(57)【要約】【課題】下部ロープの張力を常時に迅速に、かつ、精度良く制御できるようにして、乗り心地の向上とメンテナンスフリー化を図ると共に、動力伝達効率の向上を図る。【解決手段】下部ロープの張り量を調整する液圧シリンダ２１と、下部ロープ１５の張力を検出するロードセル２４と、液圧シリンダ２１をロードセル２４の検出結果に基いてフィードバック制御するコントローラ２３を設ける。ロードセル２４とコントローラ２３によって下部ロープ１５の張力を監視することにより、下部ロープ１５の張力を常時迅速に、かつ、正確に制御することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかごとカウンターウエイトを相互に連結した状態で昇降路の上部の滑車に掛け渡されるバランス用の上部ロープと、昇降路の下部側に引き回されて一定以上の張力をもって前記かごとカウンターウエイトを相互に連結する駆動用の下部ロープと、この下部ロープが掛け回されて同ロープに接触摩擦によって動力を伝達する駆動滑車と、を備えたエレベータ装置において、下部ロープの張り量を調整可能な張り量調整手段と、下部ロープの張力を検出する張力検出手段と、前記張り量調整手段を張力検出手段の検出結果に基いてフィードバック制御するコントローラを設けたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
前記張力検出手段を下部ロープのかご側の端部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
上部ロープの張力を検出する第２の張力検出手段を設け、その第２の張力検出手段の検出値が設定値以上であるときに、コントローラによって下部ロープの張力を緩めるべく張り量調整手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ装置。
【請求項４】
前記下部ロープを、金属または合成繊維から成る芯材が合成樹脂内に埋設されて成る断面偏平状のフラットロープによって構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、駆動用ロープの張力調整機構を備えたエレベータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータ装置として、特表２００１−５２４０６０号公報に示されるようなものが案出されている。
【０００３】
このエレベータ装置は、図５に示すように、エレベータのかご１とカウンターウエイト２がバランス用の上部ロープ３によって昇降路上部の滑車４に吊り下げ支持され、かご１とカウンターウエイト２に連結された駆動用の下部ロープ５が昇降路の下部側に引き回され、モータ駆動される駆動滑車６によって送り作動されるようになっている。下部ロープ５は駆動滑車６に掛け回され、両者の接触摩擦によって滑車６からロープ５に動力を伝達するようになっている。また、駆動滑車６の近傍には変位可能な従動滑車７が設けられ、この従動滑車７がスプリング８によって付勢されることによって下部ロープ５に所定の張力を付与するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のエレベータ装置においては、かご１の昇降作動に伴う下部ロープ５の張力変化を専らスプリング８の弾性によって吸収するようにしているため、下部ロープ５の張力を厳密に制御することができず、かご１の昇降開始時や停止時等に発生する衝撃や振動を速やかに低減することが難しい。また、スプリング８は弾性的に伸縮するため、スプリング８の伸縮に伴う振動がかご１に伝達されることも問題となっている。したがって、これらのことから乗り心地が悪化し易く、この乗り心地の改善が望まれている。
【０００５】
また、上記のエレベータ装置は、下部ロープ５の張力をスプリング８の力によって調整するようにしているため、経時使用に伴うロープ５，３の延びやスプリング８のへたり等によって張力調整特性が変化してしまい、長期に亙って下部ロープ５の張力を安定維持することが難しい。このため、頻繁なメンテナンスを強いられることも問題となっている。
【０００６】
さらに、従来のエレベータ装置においては、上述のようにかご１の昇降作動に伴う瞬間的な張力変化や経年劣化による張力の低下が発生するため、このとき駆動滑車６と下部ロープ５の間の接触摩擦が低下し、駆動滑車６から下部ロープ５への動力伝達効率が低下することも問題となっている。
【０００７】
そこでこの出願の発明は、下部ロープの張力を常時に迅速に、かつ、精度良く制御できるようにして、乗り心地の向上とメンテナンスフリー化を図ると共に、動力伝達効率の向上をも図ることのできるエレベータ装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、この出願の発明は、エレベータのかごとカウンターウエイトを相互に連結した状態で昇降路の上部の滑車に掛け渡されるバランス用の上部ロープと、昇降路の下部側に引き回されて一定以上の張力をもって前記かごとカウンターウエイトを相互に連結する駆動用の下部ロープと、この下部ロープが掛け回されて同ロープに接触摩擦によって動力を伝達する駆動滑車と、を備えたエレベータ装置において、下部ロープの張り量を調整可能な張り量調整手段と、下部ロープの張力を検出する張力検出手段と、前記張り量調整手段を張力検出手段の検出結果に基いてフィードバック制御するコントローラを設けるようにした。
【０００９】
この発明の場合、かごの昇降作動の開始時や停止時等に下部ロープの張力が変化すると、基準張力に対する張力検出手段の検出値の増減分を修正するようにコントローラによって張り量調整手段が制御される。この結果、下部ロープの張力が速やかに調整され、かごの昇降作動に伴う衝撃や振動はその張力調整によって減衰される。また、経時使用等によって下部ロープや上部ロープに伸びが生じた場合には、その伸びによる下部ロープの張力低下を修正するようにコントローラによって張り量調整手段が制御される。
【００１０】
また、前記張力検出手段は、下部ロープのかご側の端部に設けることが望ましく、このようにした場合には、かごの昇降作動時にかごに最も近い位置で張力変化を検出することができるため、かごに作用する振動や衝撃を最も効果的に減衰することができる。
【００１１】
さらに、上部ロープの張力を検出する第２の張力検出手段を設け、その第２の張力検出手段の検出値が設定値以上であるときに、コントローラによって下部ロープの張力を緩めるべく張り量調整手段を制御するようにしても良い。この場合には、非常時等に上部ロープに設定値以上の張力が作用すると、コントローラが下部ロープ側の張力を緩めて上部ロープに必要以上の負荷が作用する危険を回避する。
【００１２】
下部ロープは、金属または合成繊維から成る芯材が合成樹脂内に埋設されて成る断面偏平状のフラットロープによって構成することが好ましい。この場合、下部ロープと駆動滑車の接触摩擦が高まってより確実な動力伝達が可能になると共に、張り量調整手段による下部ロープの張力調整もより確実なものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、この出願の発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１４】
図１，図２において、１０は、昇降路内を図外のガイドレールに案内されて昇降作動するエレベータのかごであり、１１は、バランス用の上部ロープ１２によってかご１０と連結されたカウンターウエイトである。上部ロープ１２は昇降路の上部に設置された対を成す滑車１３，１４によって吊り下げ支持されており、かご１０とカウンターウエイト１１は昇降路の下端側に引き回される駆動用の下部ロープ１５によってさらに別途連結されている。尚、この実施形態の場合、上部ロープ１２と下部ロープ１５は図２に示すように夫々並列に複数本ずつ設けられている。
【００１５】
昇降路内の下端の、かご１０とカウンターウエイト１１のほぼ直下位置には、前記下部ロープ１５が掛け回される従動滑車１６と駆動滑車１７が夫々配置されており、駆動滑車１７がモータ１８（図２参照）によって回転駆動されるようになっている。駆動滑車１７は下部ロープ１５に対して相互の接触摩擦によって動力を伝達し、その下部ロープ１５を介してかご１０とカウンターウエイト１１を昇降作動させるようになっている。
【００１６】
この実施形態の場合、上部ロープ１２と下部ロープ１５は、金属または合成繊維から成る芯材が合成樹脂内に埋設されて成る断面偏平状のフラットロープによって構成されている。
【００１７】
そして、前記従動滑車１６と駆動滑車１７のほぼ中間位置には、下部ロープ１５の張り量を調整するための張り量調整手段１９が設けられている。この張り量調整手段１９は、下部ロープ１５の下面に転動可能に接触する押圧滑車２０と、この押圧滑車２０を上下方向に進退作動させる液圧シリンダ２１と、この液圧シリンダ２１に対する作動液の給排を調整するポンプ２２と、を備えた構成とされている。
【００１８】
前記ポンプ２２の作動はコントローラ２３によって制御されるが、このコントローラ２３は、図４に示すように、下部ロープ１５のかご１０側の接続端に設けられた第１のロードセル２４と、上部ロープ１２のかご１０側の接続端に設けられた第２のロードセル３０と、前記液圧シリンダ２１内に設置された圧力センサ２５の各検出信号を夫々入力として受け、これらの検出信号に基づいてポンプ２２の作動を制御するようになっている。
【００１９】
下部ロープ１５のかご１０側の端部には、図３に示すように、かご１０の梁部２６を貫通するロッド２７が設けられ、そのロッド２７の先端部がスプリング２８とヒッチプレート２９を介して梁部２６に支持されている。前記第１のロードセル２４は、スプリング２８とヒッチプレート２９の間に介装されることにより、下部ロープ１５の張力に応じた荷重を検出するようになっている。尚、第２のロードセル３０も同様にして上部ロープ１２とかご１０の接続部に設けられ、上部ロープ１２の張力に応じた荷重を検出するようになっている。この実施形態の場合、第１のロードセル２４がこの出願の発明における張力検出手段を構成し、第２のロードセル３０が第２の張力検出手段を構成している。
【００２０】
前記コントローラ２３は、初期状態において圧力センサ２５と第１のロードセル２４の各検出値に基づいて液圧シリンダ２１の圧力と下部ロープ１５の張力との関係を調べてその関係定数を決定しておき、それ以降は第１のロードセル２４の検出値に基づいて液圧シリンダ２１の圧力（この例の場合、具体的にはポンプ２２の作動）を常時フィードバック制御するようになっている。したがって、コントローラ２３は第１のロードセル２４によって下部ロープ１５の端部の張力を常時監視し、その張力が常時一定に維持されるように液圧シリンダ２１の作動圧を制御する。
【００２１】
また、コントローラ２３は、上述のように第１のロードセル２４の検出値に基づいて下部ロープ１５の張力を一定に維持することを基本の制御とするが、これとは別に第２のロードセル３０の入力を受け、上部ロープ１２の張力が設定値（上部ロープの破断荷重の１０％を越えない値）以上になったときに、液圧シリンダ２１の作動圧を低下させ下部ロープ１５の張力を緩めるべく制御を行う。
【００２２】
この昇降装置は、以上のようにコントローラ２３が常時下部ロープ１５の張力を監視してその張力を理想の値に維持すべく制御を行うため、エレベータのかご１０の昇降作動等に伴なう下部ロープ１５の張力変化を迅速に調整してかご１０の振動や衝撃を速やかに減衰させることができ、さらに、経時使用によって下部ロープ１５や上部ロープ１２に伸びが生じた場合にも、その伸び分を液圧シリンダ２１のストロークが吸収することで下部ロープ１５の張力を一定に維持することができる。
【００２３】
したがって、この装置においては、かごの振動や衝撃を少なくして乗り心地を向上させることができると共に、ロープ１５，１２の伸びを自動調整することができ、しかも、駆動滑車１７に作用する張力を常時一定に維持することができることから、駆動滑車１７から下部ロープ１５への動力伝達効率が低下する不具合を無くすことができる。そして、特に、この実施形態の装置においては、下部ロープ１５をフラットロープによって構成したことで、駆動滑車１７と下部ロープ１５との摩擦抵抗が大きくなるため、上記の動力伝達効率をより高めることができる。さらに、この装置の場合、下部ロープ１５をフラットロープとしたことから、液圧シリンダ２１による下部ロープ１５の張力調整をより安定的を行うことができるという利点もある。
【００２４】
また、この昇降装置の場合、ロープ１５，１２の張力をスプリングによって調整する従来のものに比較して、液圧シリンダ２１の制御によってロープ１５，１２の張力の調整幅を大きく確保することができるため、かご１０の昇降作動に伴うロープ１５，１２の弛みを確実に無くすことができ、このことからロープ１５，１２の弛みに起因するロープ１５，１２と他部材との干渉やロープ１５，１５（１２，１２）相互の干渉を回避することができる。
【００２５】
さらに、この実施形態においては、上部ロープ１２の張力を第２のロードセル３０とコントローラ２３によって監視することにより、上部ロープ１２に必要以上の負荷が作用ことを回避することができるため、昇降装置の安全性をより高めることができる。
【００２６】
尚、この実施形態においては、下部ロープ１５の張力を検出する第１のロードセル２４をかご１０と下部ロープ１５の接続部に設けたが、この第１のロードセル２４はカウンターウイト１１と下部ロープ１５との接続部に設けるようにしても良い。ただし、上記の実施形態のように第１のロードセル２４はかご１０側に設けた方が、かご１０の振動や衝撃に対して迅速、かつ、正確に対処することができる。また、上部ロープ１２の張力を検出する第２のロードセル３０もカウンターウエイト１１と上部ロープ１２の接続部に設けるようにしても良い。さらに、下部ロープ１５と上部ロープ１２に対する張力検出手段はロードセル２４，３０に限るものではなく、周知の他の手段を採用するようにしても良い。また、下部ロープ１５の張り量を調整する張り量調整手段１９は、液圧シリンダ２１を用いるものに限らず、例えば、エアシリンダや電動モータを用いる構成であっても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上のようにこの出願の発明は、張力検出手段によって下部ロープの張力変化を監視し、その張力変化を張り量調整手段によって迅速かつ正確に修正することができるため、かごの作動に伴う衝撃や振動をその張力制御によって確実に減衰することができるうえ、経時使用によるロープの伸び等による張力変化も自動修正することができる。したがって、この発明によれば、乗り心地を確実に向上させることができると共に、メンテナンスフリー化を図ることができ、しかも、下部ロープの張力が常に一定に保たれることから、駆動プーリと下部ロープの間の滑りを無くして動力伝達効率の向上をも図ることができる。
【００２８】
さらに、この出願の発明の場合、スプリングによって下部ロープの張力を調整する従来のものに比較して、下部ロープの張り量の調整幅を大きくすることができるため、かごの昇降作動に伴う下部ロープや上部ロープの弛みを確実に無くすことができ、このことからロープが周囲の部材に干渉したり、ロープ相互が干渉する不具合も無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す模式的な正面図。
【図２】同実施形態を示す斜視図。
【図３】同実施形態を示す張力検出手段の取付け部の部分断面正面図。
【図４】同実施形態を示すブロック図。
【図５】従来の技術を示す模式的な正面図。
【符号の説明】
１０…かご
１１…カウンターウエイト
１２…上部ロープ
１３，１４…滑車
１５…下部ロープ
１７…駆動滑車
１９…張り量調整手段
２３…コントローラ
２４…第１のロードセル（張力検出手段）
３０…第２のロードセル（第２の張力検出手段）
【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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