(57)【要約】【課題】停電時において簡単な操作で非常用電源に充電することができるとともに、停電していない通常時においても乗客が特別な操作をしなくとも非常用電源に充電することが可能であるエレベータの電源装置を提供する。【解決手段】エレベータの電源装置において、エレベータの乗りかご１内に設けられた照明手段２と、停電時に、前記照明手段２に電力を供給する非常用電源６と、前記乗りかご１のかご床１ａに設けられ、前記かご床１ａの振動によって発電する発電装置５と、を備え、前記発電装置５により発電された電力で前記非常用電源６を充電する構成とする。【選択図】図１
2012035996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの乗りかご内に設けられた照明手段と、
停電時に、前記照明手段に電力を供給する非常用電源と、
前記乗りかごのかご床に設けられ、前記かご床の振動によって発電する発電装置と、を備え、
前記発電装置により発電された電力で前記非常用電源を充電することを特徴とするエレベータの電源装置。
【請求項２】
非停電時に前記照明手段に電力を供給する通常電源からの電力供給の有無を検出する電力検出手段と、
前記電力検出手段の検出結果に基づいて、前記照明手段への電力供給元を前記通常電源と前記非常用電源との間で切り換える電源切換制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの電源装置。
【請求項３】
前記照明手段は、かご内照明及び非常用照明を有し、
前記電源切換制御手段は、非停電時に前記通常電源により前記かご内照明を点灯させ、停電時に前記非常用電源により前記非常用照明を点灯させるよう切換制御することを特徴とする請求項２に記載のエレベータの電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータの電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に建物に設置されたエレベータはその運転やかご内照明に必要な電力を商用電源によって賄っている。建物に無停電電源装置が備えられていない場合、商用電源が停電してしまうと、エレベータへの電力供給が無くなり、エレベータの運転が停止し、かご内照明も消えてしまう。そこで、エレベータでは非常用電源を備えて、停電時における必要最小限の動作に必要な電力を確保している。
【０００３】
このような非常用電源を備えた従来におけるエレベータの電源装置としては、調速機に電力変換装置（発電機）を組み込んだものが知られている（例えば、特許文献１参照）。エレベータには、乗りかごの過速度を検出する調速機が設けられており、乗りかごの昇降に連動して調速機シーブが回転するようになっている。この特許文献１に記載されたエレベータの電源装置は、調速機シーブの回転によって発電機のロータを回転させ、電力に変換するものである。すなわち、通常時に乗りかごが昇降することにより発電機において電力が発電される。この電力は非常用電源に充電されて蓄えられる。そして、停電時には、この非常用電源に蓄えられた電力を用いて、かご内照明等を動作させる。
【０００４】
また、かご内に手回し式の発電機からなる人力発電装置を設けたものも従来において知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載されたものは、停電時において、かご内に設置された非常灯を非常灯用バッテリーで点灯させるものである。そして、この非常灯用バッテリーの電圧低下が検出されると、かご内に設けられた報知手段（案内文字表示灯）によって、かご内の乗客に人力発電装置による発電を促す。この案内に従って、かご内の乗客が人力発電装置の手回しレバーを回すことにより、発電されて非常灯用バッテリーに充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１３８９１号公報
【特許文献２】特開平１０−３２４４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された従来におけるエレベータの電源装置は、非常用電源への充電は乗りかごが昇降することによって行われるため、乗りかごの運転が停止している停電時には、非常用電源へ充電することができないという課題がある。従って、災害等による停電が長引いた場合、非常用電源に蓄えられていた電力が底をついてしまうおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２に示された従来におけるエレベータの電源装置は、非常用電源である非常灯用バッテリーへの充電は、かご内の乗客による人力発電装置に対する所定の操作が必要となる。従って、停電時にかご内の乗客に人力発電装置の在処や操作方法を知らせ、発電操作を促すための案内文字表示灯等の報知手段をかご内に設けなければならない。また、かご内の乗客が操作可能な位置に発電装置を設ける必要があり、かご内のスペース上の制約が大きくなってしまうという課題や意匠上の自由度が低下してしまう課題がある。さらに、停電時に非常用電源に充電するために乗客に煩雑な操作を強いることとなり利便性が低くなってしまうという課題もある。
【０００８】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、停電時において簡単な操作で非常用電源に充電することができるとともに、停電していない通常時においても乗客が特別な操作をしなくとも非常用電源に充電することが可能であるエレベータの電源装置を得るものである。
【０００９】
また、第２の目的は、非常用電源を充電に用いる発電機を設けるためのスペースをかご内に別途設ける必要がなく、かご内のスペース上及び意匠上の制約が少ないエレベータの電源装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るエレベータの電源装置においては、エレベータの乗りかご内に設けられた照明手段と、停電時に、前記照明手段に電力を供給する非常用電源と、前記乗りかごのかご床に設けられ、前記かご床の振動によって発電する発電装置と、を備え、前記発電装置により発電された電力で前記非常用電源を充電する構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係るエレベータの電源装置においては、停電時において簡単な操作で非常用電源に充電することができるとともに、停電していない通常時においても乗客が特別な操作をしなくとも非常用電源に充電することが可能であるという効果を奏する。
また、非常用電源を充電に用いる発電機を設けるためのスペースをかご内に別途設ける必要がなく、かご内のスペース上及び意匠上の制約を少なくすることができるという効果も併せ奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエレベータの電源装置の通常時の状態を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエレベータの電源装置の停電時の状態を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエレベータの電源装置の動作を示すフロー図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るエレベータの電源装置の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【００１４】
実施の形態１．
図１から図３は、この発明の実施の形態１に係るものである。図１にエレベータの電源装置の通常時の状態を示す。この図１において、１は、エレベータの昇降路（図示せず）内に昇降自在に配設された乗りかごである。この乗りかご１は、内部に乗客や荷物等を積載し昇降路内を昇降してこれらを運搬する。
【００１５】
乗りかご１内の天井には、乗りかご内を明るく照らすためのかご内照明２が設置されている。このかご内照明２を含む乗りかご１内に設置されているかご内電気機器が動作するための電力は、通常電源装置３から供給される。この通常電源装置３は例えば商用電源等が用いられる。通常電源装置３には、電力検出装置４が接続されている。この電力検出装置４は、商用電源の停電等により通常電源装置３からの電力供給が無くなったことを検出するものである。
【００１６】
１ａは、乗りかご１内の床部であるかご床である。このかご床１ａの床下には、発電装置５が設置されている。この発電装置５は、かご床１ａに発生する振動を利用して発電する。換言すれば、かご床１ａに発生した振動のエネルギーを変換して、電気エネルギー（電力）として取り出すものである。このような発電装置５は例えば圧電素子を用いて構成することができる。
【００１７】
乗りかご１（の例えばかご上）には、充電機能付非常用電源装置６が設けられている。発電装置５の出力は、この充電機能付非常用電源装置６に接続されている。かご床１ａ上を乗客が歩いたり物が移動したりすると、かご床１ａに振動が発生する。そして、このかご床１ａの振動により発電された電力は、発電装置５から充電機能付非常用電源装置６へと送られて、充電機能付非常用電源装置６に充電される。
【００１８】
通常電源装置３からかご内照明２へと電力を供給する電力線には、切換スイッチ７が介装されている。この切換スイッチ７は、かご内照明２への電力供給を通常電源装置３及び充電機能付非常用電源装置６のどちらから行うのか選択し、これらの電源の間でかご内照明２への電力供給元の切り換えを行うものである。切換スイッチ７の電力供給元切換動作は、電源制御装置８によって制御されている。この電源制御装置８は、電力検出装置４による通常電源装置３からの電力供給有無検出結果に基づいて、切換スイッチ７の接続先を制御する。切換スイッチ７及び電源制御装置８は電源切換制御手段を構成する。
【００１９】
具体的には、電力検出装置４により通常電源装置３からの電力供給が有ることが検出されている場合には、電源制御装置８は切換スイッチ７を通常電源装置３へと接続するように切り換える。従って、かご内照明２へは電力検出装置４から電力が供給される。一方、電力検出装置４により通常電源装置３からの電力供給が無くなったことが検出されている場合には、電源制御装置８は切換スイッチ７を充電機能付非常用電源装置６へと接続するように切り換える。従って、かご内照明２へは充電機能付非常用電源装置６から電力が供給されるようになる。
【００２０】
図３のフロー図は、この実施の形態におけるエレベータの電源装置の動作を示すものである。
まず、エレベータの主電源がＯＮされると（ステップＳ１）エレベータの運転が開始される。この際、停電していない場合には、ステップＳ２からステップＳ３へと進み通常電源装置３がＯＮになる。そして、ステップＳ４において、電力検出装置４は通常電源装置３からの電力供給が有ることを検出する。ステップＳ４で通常電源装置３からの電力供給が有ることを検出した電力検出装置４は、続くステップＳ５において、この検出結果としてスイッチ切換指示を電源制御装置８へと出力する。ステップＳ５の後はステップＳ６へと進む。
【００２１】
このステップＳ６においては、電源制御装置８は、電力検出装置４からのスイッチ切換指示に基づいて、かご内照明２を通常電源装置３へと接続するように、切換スイッチ７を切り換える。すると、かご内照明２は通常電源装置３から電力の供給を受け、点灯（ＯＮ）する（ステップＳ７）。こうして、通常電源装置３からかご内照明２への電力供給がなされた状態でエレベータの運転が行われる。
【００２２】
そして、この通常の（停電していない）状態においては、ステップＳ８からステップＳ９へと進む。ステップＳ９においては、発電装置５がかご床１ａの振動を検知したか否かが確認される。このステップで、発電装置５がかご床１ａの振動を検知したことが確認された場合には、ステップＳ１０へと進む。このステップＳ１０では、発電装置５においてかご床１ａの振動によって発電が起こる。そして、この発電装置５によって発電された電力が、充電機能付非常用電源装置６に充電される。
【００２３】
ステップＳ１０の後はステップＳ１１へと進む。また、この一方で、ステップＳ９において発電装置５がかご床１ａの振動を検知していないことが確認された場合にも、発電は起きないためステップＳ１０を飛ばしてステップＳ１１へと進む。ステップＳ１１においては、エレベータの主電源がＯＦＦされたか否かが確認される。このステップで、エレベータの主電源がＯＦＦされたことが確認された場合には、エレベータの運転は停止され、かご内照明２も消灯（ＯＦＦ）される（ステップＳ１２）。一方、エレベータの主電源がＯＦＦされていないことが確認された場合には、ステップＳ８へと戻ってエレベータの運転は継続される。
【００２４】
一方、ステップＳ１でエレベータの主電源をＯＮした際に、停電している場合にはステップＳ２からステップＳ１３へと進み通常電源装置３はＯＦＦになる。また、ステップＳ７で通常電源装置３からの電力供給を受けてかご内照明２が点灯している状態において停電になると、ステップＳ８からステップＳ１３へと進み通常電源装置３はＯＦＦになる。そして、ステップＳ１３からステップＳ１４へと進む。このステップＳ１４においては、電力検出装置４は通常電源装置３からの電力供給が無くなったことを検出する。ステップＳ１４で通常電源装置３からの電力供給が無くなったことを検出した電力検出装置４は、続くステップＳ１５において、この検出結果としてスイッチ切換指示を電源制御装置８へと出力する。
【００２５】
ステップＳ１５の後はステップＳ１６へと進む。このステップＳ１６においては、電源制御装置８は、電力検出装置４からのスイッチ切換指示に基づいて、かご内照明２を充電機能付非常用電源装置６へと接続するように、切換スイッチ７を切り換える。この状態において、停電が継続している場合には、ステップＳ１７からステップＳ１８へと進む。そして、このステップＳ１８において、充電機能付非常用電源装置６にかご内照明２を点灯させるのに必要な電力が充電されている状態であるか否かが確認される。このステップＳ１８において、充電機能付非常用電源装置６に電力が充電されていないことが確認された場合には、ステップＳ１９へと進む。
【００２６】
ステップＳ１９においては、発電装置５がかご床１ａの振動を検知したか否かが確認される。このステップで、発電装置５がかご床１ａの振動を検知したことが確認された場合には、ステップＳ２０へと進む。このステップＳ２０では、発電装置５においてかご床１ａの振動によって発電が起こる。そして、この発電装置５によって発電された電力が、充電機能付非常用電源装置６に充電される。ステップＳ２０の後はステップＳ２１へと進み、かご内照明２は充電機能付非常用電源装置６から電力の供給を受け、点灯（ＯＮ）する。また、ステップＳ１８において、充電機能付非常用電源装置６に電力が充電されていることが確認された場合にも、このステップＳ２１へと進み、充電機能付非常用電源装置６からの電力供給によってかご内照明２が点灯する。
【００２７】
一方、ステップＳ１９において、発電装置５がかご床１ａの振動を検知していないことが確認された場合には、ステップＳ２２へと進みかご内照明２はＯＦＦとなる。このステップＳ２２及びステップＳ２１の後は、ステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３においては、エレベータの主電源がＯＦＦされたか否かが確認される。このステップで、エレベータの主電源がＯＦＦされたことが確認された場合には、エレベータの運転は停止され、かご内照明２も消灯（ＯＦＦ）される（ステップＳ１２）。一方、エレベータの主電源がＯＦＦされていないことが確認された場合には、ステップＳ１７へと戻ってエレベータの運転は継続される。
【００２８】
従って、停電時において、充電機能付非常用電源装置６にかご内照明２を点灯させるのに必要な電力が充電されていない状態となりかご内照明２が消灯しても、エレベータの主電源がＯＦＦとならない限り、かご床１ａの振動により発電装置５が発電して充電機能付非常用電源装置６に充電されるため、かご内照明２を点灯させることが可能である。そして、この際、かご床１ａを踏む等して振動させるという簡単な動作で充電機能付非常用電源装置６に充電することができる。
【００２９】
なお、停電から復旧した場合には、ステップＳ１７からステップＳ３へと移行して通常電源装置３がＯＮとなり、電力検出装置４により通常電源装置３からの電力供給が有ることが検出され（ステップＳ４）、電源制御装置８によりかご内照明２を通常電源装置３へと接続するように切換スイッチ７が切り換えられる（ステップＳ５、ステップＳ６）。そして、その後は、前述したステップＳ７以降の動作が行われる。
【００３０】
以上のように構成されたエレベータの電源装置は、停電時においてかご床上を歩く等してかご床を振動させるという簡単な操作で非常用電源に充電することができる。また、停電していない通常時においては、乗客が乗りかご内に乗り込む動作により特別な操作をしなくとも非常用電源に充電することが可能である。そして、発電装置はかご床下に設けられるため、非常用電源を充電に用いる発電機を設けるためのスペースをかご内に別途設ける必要がなく、かご内のスペース上及び意匠上の制約が少ない。
【００３１】
また加えて、通常（非停電）時にかご内を照らすかご内照明を、停電時に非常用電源装置で点灯させるようにしたため、別途非常用の照明を設ける必要がない。
【００３２】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るものであり、エレベータの電源装置の構成を示している。ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、停電時に点灯させる非常用照明を、通常時に点灯するかご内照明とは別に設けるようにしたものである。
【００３３】
すなわち、乗りかご１内の天井には、かご内照明２とは別に、非常用照明９が設置されている。これらのかご内照明２及び非常用照明９は照明手段を構成する。切換スイッチ７は、通常電源装置３からかご内照明２への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするとともに、充電機能付非常用電源装置６から非常用照明９への電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。電源制御装置８は、電力検出装置４による通常電源装置３からの電力供給有無検出結果に基づいて、切換スイッチ７のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００３４】
具体的には、電力検出装置４により通常電源装置３からの電力供給が有ることが検出されている場合には、電源制御装置８は切換スイッチ７をかご内照明２と通常電源装置３とを接続するように切り換える。また、同時に、電源制御装置８は切換スイッチ７を非常用照明９と充電機能付非常用電源装置６との接続が切断されるように切り換える。従って、かご内照明２へ電力検出装置４から電力が供給される一方、非常用照明９へは電力が供給されない。
【００３５】
これに対し、電力検出装置４により通常電源装置３からの電力供給が無くなったことが検出されている場合には、電源制御装置８は切換スイッチ７をかご内照明２と通常電源装置３との接続を切断するように切り換える。また、同時に、電源制御装置８は切換スイッチ７を非常用照明９と充電機能付非常用電源装置６とを接続するように切り換える。従って、かご内照明２への電力供給が遮断され、非常用照明９へは充電機能付非常用電源装置６から電力が供給される。
なお、他の構成については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。
【００３６】
この実施の形態におけるエレベータの電源装置の動作は、実施の形態１（図３）と同様である。ただし、ステップＳ６においては、電源制御装置８は、かご内照明２を通常電源装置３へと接続するとともに、非常用照明９と充電機能付非常用電源装置６との接続を切断するように、切換スイッチ７を切り換える。また、逆に、ステップＳ１６においては、電源制御装置８は、非常用照明９を充電機能付非常用電源装置６へと接続するとともに、かご内照明２と通常電源装置３との接続を切断するように、切換スイッチ７を切り換える。そして、ステップＳ２１及びステップＳ２２において、ＯＮ／ＯＦＦの対象となるのはかご内照明２でなく非常用照明９である。
【００３７】
なお、ここでは、停電して通常電源装置３からの電力供給が無くなった時に、かご内照明２と通常電源装置３との接続を切断するようにしたが、停電するとしないとに関わらず、かご内照明２と通常電源装置３とは接続したままとしてもよい。
【００３８】
このため、実施の形態１と同様、停電時においてかご床上を歩く等してかご床を振動させるという簡単な操作で非常用電源に充電することができる。また、停電していない通常時においては、乗客が乗りかご内に乗り込む動作により特別な操作をしなくとも非常用電源に充電することが可能である。そして、発電装置はかご床下に設けられるため、非常用電源を充電に用いる発電機を設けるためのスペースをかご内に別途設ける必要がなく、かご内のスペース上及び意匠上の制約が少ない。
【００３９】
また加えて、通常（非停電）時にかご内をかご内照明とは別に非常用照明を設けたため、通常電源と非常用電源それぞれの特性・性能や、通常時及び停電時における照明の用途の違いに合わせて用いる照明を選定することが可能であり、設計の自由度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    乗りかご
１ａ  かご床
２    かご内照明
３    通常電源装置
４    電力検出装置
５    発電装置
６    充電機能付非常用電源装置
７    切換スイッチ
８    電源制御装置
９    非常用照明
【図１】
2012035996.tif 000003
【図２】
2012035996.tif 000004
【図３】
2012035996.tif 000005
【図４】
2012035996.tif 000006