(57)【要約】【課題】メインロープとシーブ間のすべり量を容易に確認でき、トラクション力の不足を検出することのできるエレベータ装置を提供する。【解決手段】巻上機の駆動軸に直結し、シーブの回転量を表すパルス列を生成するモータパルスジェネレータと、ガバナの軸に直結し、メインロープの移動量を表すパルス列を生成するガバナパルスジェネレータと、モータパルスジェネレータとガバナパルスジェネレータから加減速時のパルス列を入力し、シーブの回転量とメインロープの移動量との差分と予め保持した基準値を比較して、メインロープとシーブとの間の摩耗を検出する演算装置、を備えたエレベータ装置。【選択図】図１
2013023367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機の駆動軸に直結し、シーブの回転量を表すパルス列を生成するモータパルスジェネレータと、
ガバナの軸に直結し、メインロープの移動量を表すパルス列を生成するガバナパルスジェネレータと、
前記モータパルスジェネレータと前記ガバナパルスジェネレータから加減速時のパルス列を入力し、前記シーブの回転量とメインロープの移動量との差分と予め保持した基準値を比較して、前記メインロープと前記シーブとの間の摩耗を検出する演算装置、
を備えたエレベータ装置。
【請求項２】
巻上機の駆動軸に直結し、シーブの回転量を表すパルス列を生成するモータパルスジェネレータと、
エレベータのかごに配設された加速度計と、
前記モータパルスジェネレータの加減速時のパルス列と前記加速度計で得られたかごの加速度を入力し、前記かご加速度を２回積分して得られた加減速時のかご移動量と前記シーブの回転量との差分と予め保持した基準値を比較して、メインロープと前記シーブとの間の摩耗を検出する演算装置、
を備えたエレベータ装置。
【請求項３】
巻上機の駆動軸に直結し、シーブの回転量を表すパルス列を生成するモータパルスジェネレータと、
メインロープに掛かる荷重を検出する荷重検出装置と、
前記モータパルスジェネレータの加減速時のパルス列と前記荷重検出装置で得られた信号をかご加速度と見做し、前記見做しかご加速度を２回積分して得られた加減速時のかご移動量と前記シーブの回転量との差分と予め保持した基準値を比較して、前記メインロープと前記シーブとの間の摩耗を検出する演算装置、
を備えたエレベータ装置。
【請求項４】
前記演算装置による前記シーブ又は前記メインロープの摩耗検出を、エレベータ待機中に動作させる制御装置を備えた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
【請求項５】
前記演算装置による前記シーブ又は前記メインロープの摩耗検出結果に基づいて、トラクション力の不足状態と判定した場合に、エレベータの運転を停止させる安全装置を備えた請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
【請求項６】
前記演算装置による前記シーブ又は前記メインロープの摩耗検出結果に基づいて、トラクション力の不足状態と判定した場合に、エレベータ装置のサービスセンターへ報知する伝達装置を備えた請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
【請求項７】
前記基準値は、エレベータ装置の運用期間、エレベータ装置を構成する部材の経年変化、安全係数に基づいて設定する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
【請求項８】
前記モータパルスジェネレータは、２相式である請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
【請求項９】
前記かごの着床を検知するための着床スイッチ及び着床検出板を備える請求項２に記載のエレベータ装置。
【請求項１０】
前記荷重検出装置は、引張り型のものであって、前記メインロープ端部に取り付ける請求項３に記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、メインロープとシーブ間のすべり量によりトラクション力の不足を検出するエレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータのシーブ（溝車）の外周部には複数本のメインロープが巻き掛けられるシーブ溝が設けられており、このシーブを巻上機により回転駆動すると、各メインロープがシーブ溝との間に生じる摩擦力によって巻き取られるようになっている。
【０００３】
シーブを長期間使用すると、メインロープとの摩擦力でシーブ溝が摩耗するため、その断面形状（溝形状）が徐々に変化していく。メインロープやシーブ溝の摩耗が進むと、メインロープとの摩擦力が低下する他、メインロープが巻き掛けてある中心径が小さくなるため、パルスレートのずれや、メインロープの寿命低下等が生じる場合がある。
【０００４】
従来、メインロープの摩耗は、ノギスを使用してメインロープ径の測定を実施していた。また、シーブの溝摩耗は、シーブの溝形状に合った専用のゲージを用い、摩耗量が限界値以内であるか目視確認していた。
【０００５】
また、非常制動時のモータ回転量とかご移動量を比較し、メインロープとシーブ間のすべり量が一定値以上でないことを確認していた。
【０００６】
しかしながら、従来の技術によると、ノギス測定技能の差で、測定結果にバラツキが発生する可能性があった。また、ノギス、ゲージでの測定に時間が掛かっていた。さらに、メインロープとシーブ単体の評価になるため、組合せたときのトラクション能力の確認はできなかった。
【０００７】
また、非常制動時のモータ回転量とかご移動量の比較では、すべりの有無を確認するためにブレーキ非常制動を実施する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平７−３３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、メインロープとシーブ間のすべり量を容易に確認でき、トラクション力の不足を検出することのできるエレベータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態のエレベータ装置は、巻上機の駆動軸に直結し、シーブの回転量を表すパルス列を生成するモータパルスジェネレータと、ガバナの軸に直結し、メインロープの移動量を表すパルス列を生成するガバナパルスジェネレータと、前記モータパルスジェネレータと前記ガバナパルスジェネレータから加減速時のパルス列を入力し、前記シーブの回転量とメインロープの移動量との差分と予め保持した基準値を比較して、前記メインロープと前記シーブとの間の摩耗を検出する演算装置、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係るエレベータ装置の概略図である。
【図２】アンダーカット溝の角度とアンダーカット中心角αを説明する図である。
【図３】第２の実施形態に係るエレベータ装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るエレベータ装置は、モータパルスジェネレータとガバナパルスジェネレータを配設し、加減速時のお互いのパルスを比較する演算装置を備えることを特徴としている。
【００１４】
図１は、第１の実施形態に係るエレベータ装置の概略図である。このエレベータ装置は、かご５と吊り合いおもり９をメインロープ６で連結し、つるべ式にシーブ（綱車）７に掛け、メインロープ６とシーブ７間の摩擦力（トラクション）を利用して、かご５を昇降させる。メインロープ６のスリップを防止するためには、充分なトラクション比（後述する）を保持することが必要である。
【００１５】
図１に示すように、メインロープ６を駆動してかご５を上昇させる巻上機４に、シーブ７、モータパルスジェネレータ１が設置されている。モータパルスジェネレータ１は、巻上機用モータの軸（図示しない）に取付け、軸の回転でパルスを生成するものである。モータパルスジェネレータ１は、モータ回転量（シーブの回転量でもある）を示す。パルスジェネレータには１相式と２相式があり、１相式はパルス列が１つ、２相式は位相差のあるパルス列を２つ生成する。また、零点信号付は軸１回転につき１個あるいは２個のパルスを生成する機能がある。 本実施形態では、パルスジェネレータの種別は、特に問わない。
【００１６】
また、シーブ７に、かご５と吊り合いおもり９を吊るメインロープ６が掛けられている。吊り合いおもり９は、メインロープ６にかかる荷重の差を小さくして吊り合いをとるとともに、メインロープ６とシーブ７との間のトラクションを生み出すものである。巻上機４が回転すると、メインロープ６とシーブ７のトラクションにより、かご５が移動することができる。
【００１７】
本実施形態に係るエレベータ装置では、モータパルスジェネレータ１とは別に、かご５の速度が規定値を超えたことを検出し、エレベータを停止させるガバナ（調速機）２にも、ガバナパルスジェネレータ３を設置している。ガバナパルスジェネレータ３は、ガバナ２の軸（図示しない）に取付け、軸の回転でパルス列を生成する。すなわち、ガバナパルスジェネレータ３の生成するパルス列は、かご移動量（メインロープの移動量でもある）を示す。
【００１８】
巻上機４の制御は、モータパルスジェネレータ１で行われる。実際のかご５の速度の制御は、ガバナパルスジェネレータ３にて行われる。
【００１９】
ここで、通常の加減速時、すなわち、非常制動時以外の運転では、メインロープ６とシーブ７間のすべりが無ければ、モータパルスジェネレータ１とガバナパルスジェネレータ３の生成するパルス列は同じ値となる。すなわち、モータ回転量とかご移動量は同じ値となる。演算装置８において、加減速時のモータパルスジェネレータ１とガバナパルスジェネレータ３の信号を入力している。
【００２０】
エレベータ装置の運用を重ね、メインロープ６とシーブ７が摩耗してくるとトラクション力が低下してくる。通常の加減速時に、メインロープ６とシーブ７が滑った場合には、シーブ７の回転量とメインロープ６の移動量に差が発生するため、モータパルスジェネレータ１とガバナパルスジェネレータ３の信号にも差が発生する。モータパルスジェネレータ１によって、加減速時のシーブの回転量を測定し、ガバナパルスジェネレータ３によって実際のかご移動量が測定できる。
【００２１】
演算装置８にてシーブ７の回転量とメインロープ６の移動量の差を演算し、この差がある基準値（後述する）以上となった場合、トラクション力が不足していると判定することができ、メインロープ６とシーブ７の摩耗が組み合わされた状態で把握することができる。
【００２２】
メインロープ６のスリップを防止するためには、充分なトラクション比を保持することが必要である。すなわち、スリップの防止には、トラクション比＝重い方の荷重／軽い方の荷重＜許容トラクション比となることが必要である。トラクション比は、１）満載のかごが最上階にある状態、２）満載のかごが最下階にある状態、３）無載のかごが最上階にある状態、４）無載のかごが最下階にある状態の条件別で求められるから、最大トラクション比が許容トラクション比を超えない状態を保たねばならない。一方、トラクション比が大きすぎると、エレベータを駆動するための動力が大きくなる。
【００２３】
ここで、基準値としては、エレベータ装置の運用期間やエレベータ装置を構成する部材の経年変化等を考慮して、安全に運用できる状態を維持することのできる数値に決定するのが好適である。
【００２４】
上述したような判定方式によれば、かごの積載状況や、かごの加減速速度、かごの運転方向など、種々の条件でのすべりの有無を把握することができる。
【００２５】
シーブとメインロープとの間の摩擦係数ｆに関しては、例えば、中国におけるエレベータの製造と設置の安全規範ＧＢ７５８８−８７の付録中に掲げられている「トラクション力の計算」で採用されている式１（下に示す）によって、求めることができる。尚、式中の各記号の説明は、一部省略する。
【数１】
2013023367.tif 000003
【００２６】
尚、アンダーカット溝における摩擦係数f、摩擦係数μ、アンダーカット中心角α、接触限界γの関係は、以下の式２で表される。図２は、アンダーカット溝の角度とアンダーカット中心角αを説明する図である。
【数２】
2013023367.tif 000004
【００２７】
以上より、P1/P2 又はP2/P1が、許容トラクション比toを超えた時に、メインロープとシーブとの間ですべりが発生し、その時の加減速度でシーブとメインロープの摩擦係数fが把握できる。
【００２８】
第１の実施形態によれば、モータパルスジェネレータによって加減速時のシーブ回転量を測定し、ガバナパルスジェネレータによって実際のかご移動量が測定でき、シーブ回転量とかご移動量（メインロープ移動量）の差を演算し、ある基準値以上滑っていればシーブ又はメインロープの摩耗によるトラクション不足と判定することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態に係るエレベータ装置の概略図である。第２の実施形態に係るエレベータ装置は、モータパルスジェネレータ１と、かご５に加速度計１２を設け、加減速時のモータパルスジェネレータ１のパルス量と、加速度計１２で取得するかごの加速度（又は減速度）を２回積分した値の差分を演算する演算装置８を設けたことを特徴とするものである。加速度計１２は、一定時間の間に速度がどれだけ変化したかを計測する。図３中、１０は着床スイッチ、１１は着床検出板である。
【００３０】
第２の実施形態によれば、モータパルスジェネレータ１によって加減速時のシーブ回転量を測定し、かご加速度（又は減速度）の２回積分によって加減速時のかご移動量が得られる。それらからシーブ回転量とかご移動量（メインロープ移動量）の差を演算し、ある基準値以上滑っていればシーブ又はメインロープの摩耗によるトラクション不足と判定することができる。
【００３１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係るエレベータ装置は、モータパルスジェネレータ１と、荷重検出装置（図示しない）を設け、通常の加減速時のモータパルスジェネレータ１のパルス量と、荷重検出装置の信号をかご加速度（又は減速度）と見做して２回積分した値の差分を演算する演算装置を設けたことを特徴とするエレベータ装置である。荷重検出装置には、圧縮ロードセルにアンプを接続し、圧縮力を直接検出する圧縮型と、その圧縮力を引張り力に変えた引張り型がある。引張り型の場合、メインロープ端部に取り付けることができる。
【００３２】
第３の実施形態によれば、モータパルスジェネレータによって加減速時のシーブ回転量を測定し、荷重検知装置の信号からかご加減速度を求め、その２回積分によって加減速時のかご移動量が得られる。それらからシーブ回転量とかご移動量（メインロープ移動量）の差を演算し、ある基準値以上滑っていればシーブ又はメインロープの摩耗によるトラクション不足と判定することができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係るエレベータ装置は、上記した各実施形態のいずれかに係るシーブ又はメインロープの摩耗検出を、エレベータ待機中に動作させる制御装置を備えるものである。
【００３４】
第４の実施形態によれば、エレベータの呼びが一定時間無い状態で定常走行を実施させ、メインロープとシーブとの間の摩耗の有無を確認することができる。
【００３５】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態に係るエレベータ装置は、上記した各実施形態のいずれかに係るシーブ又はメインロープの摩耗検出結果から、異常状態を検出し、エレベータの運転を停止させる安全装置を設けるものである。
【００３６】
第５の実施形態によれば、トラクションが不足している状態になった場合、乗客の乗り込みを防止し、安全性を確保することができる。
【００３７】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態に係るエレベータ装置は、上記した各実施形態のいずれかに係るシーブ又はメインロープの摩耗検出結果を、サービスセンターへ送付する伝達装置を設けるものである。
【００３８】
第６の実施形態によれば、トラクションが不足している場合、早急にサービスセンターへ情報が行き、エレベータ装置の不具合の改善を遅滞なく行うことができる。
【００３９】
本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】
【００４０】
１・・・モータパルスジェネレータ
２・・・ガバナ
３・・・ガバナパルスジェネレータ
４・・・巻上機
５・・・かご
６・・・メインロープ
７・・・シーブ
８・・・演算装置
９・・・吊り合いおもり
１０・・・着床スイッチ
１１・・・着床検出板
１２・・・加速度計
【図１】
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【図２】
2013023367.tif 000006
【図３】
2013023367.tif 000007