(57)【要約】【課題】エレベータの空冷ファンの故障の有無の誤認を防止する。【解決手段】実施形態によれば、発熱部材を空冷するための第１および第２のファンと、前記発熱部材と前記第１のファンとの間に設けられ、当該第１のファンの駆動時は、当該第１のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果が生ずる位置に回動し、前記第１のファンの停止時は、当該第１のファンを遮ることで前記第２のファンからの風が前記第１のファンに届かないように回動する第１の仕切り部材と、前記発熱部材と前記第２のファンとの間に設けられ、当該第２のファンの駆動時は、当該第２のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果が生ずる位置に回動し、前記第２のファンの停止時は、当該第２のファンを遮ることで前記第１のファンからの風が前記第２のファンに届かないように回動する第２の仕切り部材とをもつ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材を空冷するための第１および第２のファンと、
前記発熱部材と前記第１のファンとの間に設けられ、当該第１のファンの駆動時は、当該第１のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果を生ずる位置に回動し、前記第１のファンの停止時は、当該第１のファンを遮ることで前記第２のファンからの風が前記第１のファンに届かないように回動する第１の仕切り部材と、
前記発熱部材と前記第２のファンとの間に設けられ、当該第２のファンの駆動時は、当該第２のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果を生ずる位置に回動し、前記第２のファンの停止時は、当該第２のファンを遮ることで前記第１のファンからの風が前記第２のファンに届かないように回動する第２の仕切り部材と
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
前記第１の仕切り部材は、
前記第１および第２のファンと前記発熱部材との間の導風路内に設けられ、前記第１のファンの駆動時は、当該第１のファンからの風により前記導風路内で回動し、
前記第２の仕切り部材は、
前記導風路内に設けられ、前記第２のファンの駆動時は、当該第２のファンからの風により前記導風路内で回動する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記発熱部材の放熱用のフィンと、
前記第１または第２のファンの駆動時は、当該駆動するファンからの風の風力により当該風の流動方向に沿った方向に回動して前記フィンの開口部から離れ、前記ファンの停止時は、前記フィンの開口部に接触して前記回動した方向と逆方向に回動することで当該開口部を清掃する清掃部材と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記清掃部材は、
ばね部材を介して前記フィンに取り付けられ、第１または第２のファンの駆動時は、当該駆動するファンからの風の風力により前記ばね部材の変形を伴って当該風の流動方向に沿った方向に回動して前記フィンの開口部から離れ、前記ファンの停止時は、前記変形したばね部材の復元力により、前記フィンの開口部に接触して前記回動方向と逆方向に回動することで当該開口部を清掃する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項５】
前記第１のファンが停止して当該第１のファンからの風が流動しなくなる事に伴って前記第１の仕切り部材が回動したこと、または、前記第２のファンが停止して当該第２のファンからの風が流動しなくなる事に伴って前記第２の仕切り部材が回動したことを検出する検出装置と、
前記検出装置による検出がなされた場合に、乗りかごの走行速度を通常時より低下させる運転制御を行なう運転制御手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スイッチング素子などの発熱部品の冷却機能を有するエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータのインバータ装置のスイッチング素子の過度の温度上昇を防止するための空冷ファンが設けられており、インバータ装置の動作時に空冷ファンが動作してインバータ装置のスイッチング素子を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空冷ファンが複数設けられている場合で、これらの空冷ファンの一部が故障により停止してしまった場合、他の故障していない空冷ファンの駆動により流動する風が前述した故障した空冷ファンの羽を煽って回転させてしまう場合がある。この場合、空冷ファンが故障しているにも関わらず、当該空冷ファンの羽が回転し続けることになるので、保守員は、空冷ファンの故障を発見することが困難となり、空冷ファンの故障の有無の誤認の原因となる。
【０００５】
空冷ファンの一部が故障した場合は冷却対象の部品の冷却効果が低下するので、空冷ファンが故障していない場合と比較して冷却対象の部品の温度が大幅に上昇することになり、当該部品の動作や寿命に著しい悪影響を及ぼすことになる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、空冷ファンの故障の有無の誤認を防止することが可能になるエレベータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、発熱部材を空冷するための第１および第２のファンと、前記発熱部材と前記第１のファンとの間に設けられ、当該第１のファンの駆動時は、当該第１のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果が生ずる位置に回動し、前記第１のファンの停止時は、当該第１のファンを遮ることで前記第２のファンからの風が前記第１のファンに届かないように回動する第１の仕切り部材と、前記発熱部材と前記第２のファンとの間に設けられ、当該第２のファンの駆動時は、当該第２のファンからの風により前記発熱部材の冷却効果が生ずる位置に回動し、前記第２のファンの停止時は、当該第２のファンを遮ることで前記第１のファンからの風が前記第２のファンに届かないように回動する第２の仕切り部材とをもつ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す側面図。
【図３】第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す上面図。
【図４】第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す側面図。
【図５】第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す上面図。
【図６】第２の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す側面図。
【図７】第２の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す側面図。
【図８】第２の実施形態におけるエレベータの放熱フィンの一例を示す断面図。
【図９】第３の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図。
【図１０】第３の実施形態におけるエレベータの冷却装置の構成例を示す側面図。
【図１１】第３の実施形態におけるエレベータの冷却装置の構成例を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。  
図１は、第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。  
図１に示すように、第１の実施形態におけるエレベータ制御装置は、駆動系として、三相交流電源１、コンバータ装置２、平滑コンデンサ３、インバータ装置４、エレベータ駆動用モータ５を備える。
【００１０】
三相交流電源１は、商用電源として所定電力の交流電力を供給する。コンバータ装置２は、三相交流電源１から供給された交流電力を直流電力に変換する。平滑コンデンサ３は、コンバータ装置２の出力電力である直流電力の脈動を平滑化する。インバータ装置４はスイッチング素子を搭載しており、このスイッチング素子により、コンバータ装置２から平滑コンデンサ３を介して与えられた直流電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により可変周波数可変電圧値の交流電力に変換し、これを駆動電力としてエレベータ駆動用モータ５に供給する。
【００１１】
エレベータ駆動用モータ５の回転軸にはシーブ１１が取り付けられており、そこに巻き掛けられたロープ１２を介して乗りかご１３とカウンタウェイト１４が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。エレベータ駆動用モータ５は、インバータ装置４から出力された交流電力で駆動して乗りかご１３を昇降させる。
【００１２】
図２は、第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す側面図である。図３は、第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す上面図である。  
図４は、第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す側面図である。図５は、第１の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す上面図である。  
前述したインバータ装置はスイッチング素子２１ａ，２１ｂを有し、これらスイッチング素子２１ａ，２１ｂは、放熱フィン２２の上部に２つ並べて搭載される。
【００１３】
また、放熱フィン２２の開口部の近傍には、当該放熱フィン２２を空冷することにより、スイッチング素子２１ａ，２１ｂをそれぞれ空冷するための空冷ファン２３ａ，２３ｂが２つ並列に設けられる。本実施形態では、空冷ファン２３ａ，２３ｂは、故障時以外は駆動しているものとする。
【００１４】
また、空冷ファン２３ａ，２３ｂの筐体の開口部と放熱フィン２２の開口部との間は角状のトンネルである導風路２４で連結される。  
導風路２４内には可動仕切り部材２５ａ，２５ｂが設けられる。可動仕切り部材２５ａは、垂直方向に沿って配列された４つの板であり、その長手側の一端が回動軸を介して導風路２４の内壁における空冷ファン２３ａと放熱フィン２２の開口部のスイッチング素子２１ａ寄りの部分との間に取り付けられる。同様に、可動仕切り部材２５ｂは、垂直方向に沿って配列された４つの板であり、その長手側の一端が回動軸を介して導風路２４の内壁における空冷ファン２３ｂと放熱フィン２２の開口部のスイッチング素子２１ｂ寄りの部分との間に取り付けられる。
【００１５】
可動仕切り部材２５ａは、空冷ファン２３ａが駆動している場合、回動軸を介して、空冷ファン２３ａから放熱フィン２２の開口部のスイッチング素子２１ａ寄りの部分への風の風圧により、当該空冷ファン２３ａからの風が前述したスイッチング素子２１ａ寄りの部分へ届くように回動する。これにより、スイッチング素子２１ａの冷却効果が生ずる。
【００１６】
一方、可動仕切り部材２５ａは、空冷ファン２３ａが故障により停止した場合、その長手側の他端が鉛直下向きになるように回動し、空冷ファン２３ａと放熱フィン２２との間を遮る。この場合、他の空冷ファン２３ｂが駆動している際の当該空冷ファン２３ｂからの風は空冷ファン２３ａの羽に届かなくなり、空冷ファン２３ｂから流動した風の風圧により空冷ファン２３ａの羽が回転する事はない。
【００１７】
同様に、可動仕切り部材２５ｂは、空冷ファン２３ｂが駆動している場合、回動軸を介して、空冷ファン２３ｂから放熱フィン２２の開口部のスイッチング素子２１ｂ寄りの部分への風の風圧により、当該空冷ファン２３ｂからの風が前述したスイッチング素子２１ｂ寄りの部分へ届くように回動する。これにより、スイッチング素子２１ｂの冷却効果が生ずる。
【００１８】
一方、可動仕切り部材２５ｂは、空冷ファン２３ｂが故障により停止した場合、その長手側の他端が鉛直下向きになるように回動し、空冷ファン２３ｂと放熱フィン２２との間を遮る。この場合、他の空冷ファン２３ａが駆動している際の当該空冷ファン２３ａからの風は空冷ファン２３ｂの羽に届かなくなり、空冷ファン２３ａから流動した風の風圧により空冷ファン２３ｂの羽が回転する事はない。
【００１９】
以上のように、第１の実施形態におけるエレベータでは、複数の空冷ファンの一部が故障により停止した場合に、この停止したファンが可動仕切り部材により遮られるので、駆動している他のファンからの風の風圧により当該停止した空冷ファンの羽が回転する事がなくなる。
【００２０】
これにより、エレベータ保守員は、複数の空冷ファンの一部が回転しているにも関わらず、他の一部の空冷ファンが回転していない事を視認する事ができ、この空冷ファンが故障している事を容易に視認することができる。よって、エレベータ保守員は、故障しているにも関わらず羽が回転している空冷ファンを故障していないと誤認してしまう事が無くなる。
【００２１】
よって、空冷ファンが故障したまま交換等がされることなく放置されてしまう事がなくなるので、スイッチング素子の冷却効率を低下させないようにする事ができ、このスイッチング素子の著しい不具合発生や寿命低下を防ぐことができる。
【００２２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態におけるエレベータの構成のうち第１の実施形態と同一部分の説明は省略する。  
図６は、第２の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンの正常動作時の冷却装置の構成例を示す側面図である。図７は、第２の実施形態におけるエレベータの複数の空冷ファンのうち一部の故障停止時の冷却装置の構成例を示す側面図である。図８は、第２の実施形態におけるエレベータの放熱フィンの一例を示す断面図である。  
本実施形態では、空冷ファン２３ａ，２３ｂは、呼び登録が無くなってから一定時間が経過した場合に駆動を停止するものとする。  
空冷ファン２３ａ，２３ｂの駆動に伴って流動した風により、放熱フィン２２の空冷ファン寄りの端部などには埃が付着する。本実施形態では、放熱フィン２２の空冷ファン２３ａ寄りの端部に当該端部の埃の清掃用可動腕３１ａが設けられ，放熱フィン２２の空冷ファン２３ｂ寄りの端部に当該端部の埃の清掃用可動腕３１ｂが設けられる。清掃用可動腕３１ａ，３１ｂは、清掃用のブラシを有し、その長手側の一端が回動軸を介して放熱フィン２２の端部に取り付けられる。
【００２３】
さらに、清掃用可動腕３１ａ，３１ｂは、ばね部材３２を介して放熱フィン２２の内部に取り付けられている。この清掃用可動腕３１ａ，３１ｂは、空冷ファン２３ａ，２３ｂの駆動開始前は、当該清掃用可動腕３１ａ，３１ｂの長手側の他端が空冷ファン寄りに傾斜して位置するようになっている。
【００２４】
また、空冷ファン２３ａ，２３ｂの駆動時は、これらの空冷ファンからの風の風圧により、ばね部材３２の変形を伴って当該清掃用可動腕３１ａ，３１ｂの長手側の他端が回動軸を介して回動して、放熱フィン２２の内部に傾斜して位置するようになっている。
【００２５】
この後、空冷ファン２３ａの駆動が停止した場合は、清掃用可動腕３１ａの長手側の他端が、前述のように変形したばね部材３２の復元力により、放熱フィン２２の内部寄りから空冷ファン２３ａ寄りに回動して、この回動により清掃用可動腕３１ａのブラシが放熱フィン２２の端部の埃を清掃する。
【００２６】
同様に、空冷ファン２３ｂの駆動が停止した場合は、清掃用可動腕３１ｂの長手側の他端が、前述のように変形したばね部材３２の復元力により、放熱フィン２２の内部寄りから空冷ファン２３ｂ寄りに回動して、この回動により清掃用可動腕３１ｂのブラシが放熱フィン２２の端部の埃を清掃する。
【００２７】
以上のように、第２の実施形態では、空冷ファンの駆動に伴って流動した風により放熱フィンに付着した埃を、清掃用可動腕により、空冷ファンからの風の風圧を利用して清掃する事ができる。また、本実施形態では、清掃用可動腕が、ばね部材を介して取り付けられ、空冷ファンの駆動が停止した場合は、清掃用可動腕の長手側の他端が、当該空冷ファンの駆動時に変形したばね部材の復元力により放熱フィンの端部の埃を清掃するので、ばね部材を用いない場合と比較して、強い力での清掃を行なう事ができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。  
図９は、第３の実施形態におけるエレベータの制御装置の電力変換部を特記した構成例を示す図である。図１０は、第３の実施形態におけるエレベータの冷却装置の構成例を示す側面図である。図１１は、第３の実施形態におけるエレベータの冷却装置の構成例を示す上面図である。  
第３の実施形態におけるエレベータは、エレベータ制御盤４１を備え、このエレベータ制御盤４１は運転制御部４１ａを有する。本実施形態では、空冷ファン２３ａ，２３ｂは、故障時以外は駆動しているものとする。
【００２９】
また、導風路２４内には、押圧式の検出スイッチ４２が取り付けられる。検出スイッチ４２は、導風路２４内の内壁上面における、空冷ファン２３ａの駆動により流動した風の風圧で可動仕切り部材２５ａが放熱フィン２２寄りに回動した際に当該可動仕切り部材２５ａの長手側の他端の近傍が当該検出スイッチ４２を押圧する位置に設けられる。この検出スイッチ４２は、可動仕切り部材２５ａにより押圧されるとオン状態になり、押圧されなくなるとオフ状態になる。
【００３０】
また、検出スイッチ４２は、導風路２４内の内壁上面における、可動仕切り部材２５ｂが空冷ファン２３ｂの駆動により放熱フィン２２寄りに回動した際に当該可動仕切り部材２５ｂの長手側の他端が当該検出スイッチ４２を押圧する位置にも設けられる。この検出スイッチ４２は、可動仕切り部材２５ｂにより押圧されるとオン状態になり、押圧されなくなるとオフ状態になる。
【００３１】
空冷ファン２３ａが故障により停止した場合、当該空冷ファン２３ａからの風が流動しなくなることに伴い、可動仕切り部材２５ａは、第１の実施形態で説明したように、その長手側の他端が鉛直下向きになるように回動するので、当該長手側の他端が可動仕切り部材２５ａ側の検出スイッチ４２を押圧しなくなり、この検出スイッチ４２がオフ状態となる。
【００３２】
また、空冷ファン２３ｂが故障により停止した場合、当該空冷ファン２３ｂからの風が流動しなくなることに伴い、可動仕切り部材２５ｂは、第１の実施形態で説明したように、その長手側の他端が鉛直下向きになるように回動するので、当該長手側の他端が可動仕切り部材２５ｂ側の検出スイッチ４２を押圧しなくなり、この検出スイッチ４２がオフ状態となる。
【００３３】
可動仕切り部材２５ａ側もしくは可動仕切り部材２５ｂ側の検出スイッチ４２がオフ状態となると、エレベータ制御盤４１の運転制御部４１ａは、空冷ファン２３ａまたは空冷ファン２３ｂが故障により停止したとみなし、この停止による冷却能力が低下にともなう、スイッチング素子２１ａ，２１ｂの著しい温度上昇を抑制するために、乗りかご１３の走行速度が通常より低くなるように運転制御を行なう。
【００３４】
以上のように、第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した特徴に加え、エレベータ制御盤は、可動仕切り部材が検出スイッチを押圧しなくなった場合には、空冷ファンが故障により停止したとみなし、例えば乗りかごの走行加速度や速度が通常より低くなるように運転制御を行なうので、スイッチング素子の温度上昇を抑制することができ、当該スイッチング素子の不具合発生や著しい寿命低下を防ぐことができる。  
なお、前記実施の形態は、インバータ装置のスイッチング素子の冷却について説明したものであるが、これに限らず、その他の発熱部品の冷却にも適用することが可能である。
【００３５】
これらの各実施形態によれば、空冷ファンの故障の有無の誤認を防止することが可能になるエレベータを提供することができる。  
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１…三相交流電源、２…コンバータ装置、３…平滑コンデンサ、４…インバータ装置、５…エレベータ駆動用モータ、１１…シーブ、１２…メインロープ、１３…乗りかご、１４…カウンタウェイト、２１ａ，２１ｂ…スイッチング素子、２２…放熱フィン、２３ａ，２３ｂ…空冷ファン、２４…導風路、２５ａ，２５ｂ…可動仕切り部材、３１ａ，３１ｂ…清掃用可動腕、３２…ばね部材、４１…エレベータ制御盤、４１ａ…運転制御部、４２…検出スイッチ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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