(57)【要約】【課題】つり合いロープ式エレベータにおいて、時間を要するつり合いロープの切り詰め処理を行うことなく、張車とピット床面との間の余裕距離を確保することである。【解決手段】つり合いロープ式エレベータ１０は、昇降路１２内を送り駆動される主ロープ２４と、主ロープ２４の一端側に吊下げ接続された乗りかご２０と、主ロープ２４の他端側に吊り下げ接続されたカウンタ錘２２と、乗りかごの下端側とカウンタ錘の下端側とに接続され、主ロープ２４の乗りかご２０側質量とカウンタ錘２２側質量とをつり合わせるつり合いロープ３０と、つり合いロープ３０の下端に形成されたループ部に懸架される張車６０と、つり合いロープ３０の乗りかご側の端部に設けられ、つり合いロープ３０の巻取方向への一方向回転が可能な巻取ドラムと、巻取ドラムを回転駆動する巻取モータと、を備える。【選択図】図１
2017075018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置によって昇降路内を送り駆動される主ロープと、
主ロープの一端側に吊下げ接続された乗りかごと、
主ロープの他端側に吊り下げ接続されたカウンタ錘と、
乗りかごの下端側とカウンタ錘の下端側とに接続され、主ロープの乗りかご側質量とカウンタ錘側質量とをつり合わせるつり合いロープと、
つり合いロープの下端に形成されたループ部に懸架される張車と、
つり合いロープの乗りかご側の端部に設けられ、つり合いロープの巻取方向への一方向回転が可能な巻取ドラムと、
巻取ドラムを回転駆動する巻取モータと、
を備えることを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【請求項２】
請求項１に記載のつり合いロープ式エレベータにおいて、
巻取ドラムは、
巻取モータの出力軸に接続される中心軸と、
中心軸の外径よりも大径で、つり合いロープが巻き取られる外周面を有する巻取部と、
巻取部の周方向に沿って所定のピッチ間隔で設けられる複数のラッチ歯と、
を含み、
巻取ドラムの中心軸と巻取モータとを乗りかごに取付ける取付部材にラッチ歯と噛みあって巻取ドラムの回転方向を一方向回転に規制するラッチ爪部が設けられることを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【請求項３】
請求項２に記載のつり合いロープ式エレベータにおいて、
昇降路の底部であるピット床面に対する張車の高さ位置が予め定めた第１位置まで下がったことを検出して第１信号を出力する第１検出部を備え、
巻取モータは、第１信号に基づいて巻取ドラムの巻取駆動を開始し、所定の巻取を完了すると巻取駆動を停止することを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【請求項４】
請求項３に記載のつり合いロープ式エレベータにおいて、
張車の高さ位置が第１位置よりも所定高さだけピット床面から高い位置を第２位置として、張車の高さ位置が第１位置から第２位置に上昇したことを検出して第２信号を出力する第２検出部を備え、
巻取モータは、第２信号に基づいて巻取駆動を停止することを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【請求項５】
請求項３に記載のつり合いロープ式エレベータにおいて、
巻取モータは、
巻取ドラムに設けられる複数のラッチ歯についての所定のピッチ間隔を巻取単位として、第１信号を取得して巻取駆動を開始し所定の巻取単位だけ巻取ドラムを回転させて巻取駆動を停止することを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１に記載のつり合いロープ式エレベータにおいて、
第１位置は、
ピット床面を基準に張車が下がり得る高さ位置の限界として定められる限界位置よりも高いことを特徴とするつり合いロープ式エレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、つり合いロープ式エレベータに係り、特に、つり合いロープの下端に懸架される張車とピット床面との間の余裕距離を確保できるつり合いロープ式エレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータにおいて、乗りかごは巻上機を介して主ロープによりカウンタ錘に接続される。近年の超高層ビルのエレベータ等のようにエレベータの昇降行程が長くなると、主ロープの長さも長くなり、乗りかごの位置によっては主ロープの乗りかご側の質量とカウンタ錘側の質量とにアンバランスが生じる。このアンバランスを補償して乗りかご側の質量とカウンタ錘側の質量とをつり合わせるために、長さ当りの単位質量が主ロープとほぼ同じつり合いロープが用いられる。つり合いロープは一端が乗りかごに接続され、他端がカウンタ錘に接続される。つり合いロープの下端に形成されるループ部には、つり合いロープに一定の張力を与える張車が懸架される。
【０００３】
特許文献１には、つり合いロープの他端がカウンタ錘の錘枠の乗りかご側の側面に取り付けられることが述べられている。特許文献２は、主ロープ及びつり合いロープが伸びて張車がピットの床に当たるようになるとつり合いロープの張力が一定に保持できなくなるだけでなく、つり合いロープが周辺機器に絡みつく恐れがあることを述べている。そこで、つり合いロープを切り詰める等により、張車とピット床との間の余裕距離が所定値以下とならないようにすると述べている。
【０００４】
本発明に関連する技術として、特許文献３には、乗りかご内の乗客の増減に伴い発生する乗りかごとカウンタ錘との質量のアンバランスについて、乗りかごの下部に第１の巻取装置を、カウンタ錘の下部に第２の巻取装置を取り付けることが開示されている。第１の巻取装置には、つり合いロープの一端が巻き取り及び送り出しが可能に巻き付けられ、第２の巻取装置にはつり合いロープの他端が巻き取り及び送り出しが可能に巻き付けられる。ここでは、乗客を含めた乗りかごの質量を検出し、乗りかごの質量とカウンタ錘の質量とのアンバランス量に応じて演算されたつり合いロープの巻き取り量と送り出し量に応じて、第１の巻取装置と第２の巻取装置とを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−０３４８６９号公報
【特許文献２】特開平７−２３７４８８号公報
【特許文献３】特開２００９−２１５０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
つり合いロープ式エレベータにおいて、主ロープやつり合いロープが経年変化等で伸びると、つり合いロープの下端に懸架される張車とピット床面との間の余裕距離が少なくなり、エレベータの走行に支障が生じ得る。従来技術では、カウンタ錘側等においてつり合いロープの長さの切り詰め処理が行われるが、つり合いロープの切り詰め処理は多大な時間を要し、緊急性を要する場合は、長時間に渡りエレベータの運行が停止されることになる。そこで、時間を要するつり合いロープの切り詰め処理を行うことなく、張車とピット床面との間の余裕距離を確保できるつり合いロープ式エレベータが要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータは、駆動装置によって昇降路内を送り駆動される主ロープと、主ロープの一端側に吊下げ接続された乗りかごと、主ロープの他端側に吊り下げ接続されたカウンタ錘と、乗りかごの下端側とカウンタ錘の下端側とに接続され、主ロープの乗りかご側質量とカウンタ錘側質量とをつり合わせるつり合いロープと、つり合いロープの下端に形成されたループ部に懸架される張車と、つり合いロープの乗りかご側の端部に設けられ、つり合いロープの巻取方向への一方向回転が可能な巻取ドラムと、巻取ドラムを回転駆動する巻取モータと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、つり合いロープの巻取方向への一方向回転が可能な巻取ドラムが設けられる。巻取ドラムを回転させれば、つり合いロープの切り詰め処理を行うことなく、張車とピット床面との間の余裕距離を確保できる。
【０００９】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータにおいて、巻取ドラムは、巻取モータの出力軸に接続される中心軸と、中心軸の外径よりも大径で、つり合いロープが巻き取られる外周面を有する巻取部と、巻取部の周方向に沿って所定のピッチ間隔で設けられる複数のラッチ歯と、を含み、巻取ドラムの中心軸と巻取モータとを乗りかごに取付ける取付部材にラッチ歯と噛みあって巻取ドラムの回転方向を一方向回転に規制するラッチ爪部が設けられることが好ましい。
【００１０】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、巻取ドラムにラッチ歯が設けられるので、例えば、巻取ドラムに対し固定位置を取る部材に設けられるラッチ爪とでラッチ機構を構成する。これにより、巻取ドラムの回転方向は一方向回転のみとなり、巻取ドラムに巻き取られた補助ロープが予期せぬことで巻き戻されることがない。
【００１１】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータにおいて、昇降路の底部であるピット床面に対する張車の高さ位置が予め定めた第１位置まで下がったことを検出して第１信号を出力する第１検出部を備え、巻取モータは、第１信号に基づいて巻取ドラムの巻取駆動を開始し、所定の巻取を完了すると巻取駆動を停止することが好ましい。
【００１２】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、張車の高さ位置が第１位置まで下がったときに出力される第１信号に基づいて巻取ドラムの巻取駆動が開始され、所定の巻取を完了すると巻取駆動が停止される。これにより、つり合いロープの切り詰め処理を行うことなく、張車とピット床面との間の余裕距離を確保できる。
【００１３】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータにおいて、張車の高さ位置が第１位置よりも所定高さだけピット床面から高い位置を第２位置として、張車の高さ位置が第１位置から第２位置に上昇したことを検出して第２信号を出力する第２検出部を備え、巻取モータは、第２信号に基づいて巻取駆動を停止することが好ましい。
【００１４】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、第２位置と第１位置との間の高さの差は、所定高さである。これにより、巻取モータは、所定高さの約２倍の長さ分のつり合いロープを巻き取って巻取完了とするので、常に一定長さのつり合いロープの巻取を行うことができる。
【００１５】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータにおいて、巻取モータは、巻取ドラムに設けられる複数のラッチ歯についての所定のピッチ間隔を巻取単位として、第１信号を取得して巻取駆動を開始し所定の巻取単位だけ巻取ドラムを回転させて巻取駆動を停止することが好ましい。
【００１６】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、つり合いロープの巻取単位は、複数のラッチ歯についてのピッチ間隔であるので、１回の巻取処理当たりの巻取長さが所定の巻取単位に相当する長さとなって常に一定となり、個人差等による作業ばらつきが生じない。
【００１７】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータにおいて、第１位置は、ピット床面を基準に張車が下がり得る高さ位置の限界として定められる限界位置よりも高いことが好ましい。
【００１８】
上記構成のつり合いロープ式エレベータによれば、張車が下がっても、その高さ位置がつり合いロープ式エレベータに対し運行停止処理等が行われる限界位置に達する前の第１位置に達したときにつり合いロープの巻取を開始する。これにより、つり合いロープ式エレベータの運行計画への影響を少なくできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るつり合いロープ式エレベータによれば、時間を要するつり合いロープの切り詰め処理を行うことなく、張車とピット床面との間の余裕距離を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態におけるつり合いロープ式エレベータの構成図である。
【図２】図１における巻取ドラムおよび巻取モータを含む巻取機構部を示す図である。図２（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は巻取ドラムにおける一方向回転のためのラッチ機構を示す図である。
【図３】図１における巻取制御部の内容を示す図である。
【図４】図３において、第１信号と第２信号と巻取駆動回路への出力との関係を示す図である。
【図５】図１の構成において、張車の高さ位置が時間経過とともに変化するときの限界検出部、第１検出部、第２検出部のオンオフ状態の変化を示す図である。ここでは、ｔａ〜ｔｆの５つの時間における各検出部のオンオフ状態について、それぞれ図５（ａ）〜（ｆ）に示す。
【図６】図５の状態変化をタイムチャートで示す図である。図５（ａ）は、張車の高さの時間変化を示す図であり、（ｂ）は、限界信号、第１信号、第２信号の信号レベルの時間変化と、巻取モータの巻取駆動期間とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下で述べる形状、寸法、個数、本数等は、説明のための例示であって、つり合いロープ式エレベータの仕様、昇降路の構造等に合わせ、適宜変更が可能である。例えば、つり合いロープの本数を３本とするがこれ以外の本数であってもよい。
【００２２】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２３】
図１は、つり合いロープ式エレベータ１０の構成図である。つり合いロープ式エレベータ１０は、建物を上下方向に縦貫する昇降路１２を有する。昇降路１２の最上部は機械室１４で、最下部はピット１６である。以下では、ピット１６の床面をピット床面１７と呼ぶ。建物は高層ビルで、図１では、１階乗場床面１８、最上階乗場床面１９を示すが、総階数が例えば３６階等であるので、中間階の乗場床面の図示は適当に省略した。昇降路１２には、乗客を乗せる乗りかご２０と、乗りかご２０とバランスを取るためのカウンタ錘２２が主ロープ２４で接続され、機械室１４に配置される主ロープ駆動装置である巻上機２６によって主ロープ２４が昇降路１２内を上下方向に移動駆動される。これによって乗りかご２０が昇降し、カウンタ錘２２は乗りかご２０と逆方向に昇降する。この運行制御等は、機械室１４に設けられる制御装置９０の運行制御部９２によって行われる。ここまでの構成は一般的なエレベータと同じであるので、詳細な説明を省略する。以下では、つり合いロープ式エレベータ１０を単にエレベータ１０と呼ぶ。
【００２４】
図１には互いに直交する３方向として、上下方向、奥行方向、幅方向を示す。上下方向は、昇降路１２の縦方向で、上方が最上階側、下方がピット１６側である。奥行方向は、建物のエレベータ乗場側から昇降路１２側に向かう方向である。幅方向は、乗りかご２０のかご扉および乗場階の乗場扉の開閉方向である。
【００２５】
つり合いロープ３０は、一端がカウンタ錘２２側に接続され、他端が乗りかご２０側に接続される。つり合いロープ３０の長さ当りの単位質量は主ロープ２４とほぼ同じであり、図１の構成例では、つり合いロープ３０の全長は主ロープ２４とほぼ同じである。つり合いロープ３０の本数は主ロープ２４の本数と同じである。ここでは、主ロープ２４の本数を３本として、つり合いロープ３０の本数を３本とする（図２参照）。つり合いロープ３０を用いることで、昇降行程が長いエレベータ１０において、乗りかご２０の位置により、長い主ロープ２４の乗りかご２０側の質量とカウンタ錘２２側の質量とをつり合わせる。
【００２６】
巻取機構部４０は、つり合いロープ３０の乗りかご２０側の端部である他端が接続され、他端側を巻き取る機構である。巻取機構部４０は、つり合いロープ３０が伸びた場合等について、次に述べる張車６０とピット床面１７との間の余裕距離を確保するために、つり合いロープ３０を巻き取って張車６０の高さ位置を調整する。
【００２７】
図２は、巻取機構部４０を示す図である。図２（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はつり合いロープ３０の一方向巻取のためのラッチ機構を示す図である。巻取機構部４０は、取付部材４２，４３を用いて乗りかご２０の外側底面２１に取付けられる。巻取機構部４０は、巻取モータ４４と、巻取ドラム５０とを含んで構成される。
【００２８】
巻取モータ４４は、信号線８６で接続される制御装置９０の制御の下で動作する巻取駆動装置である。巻取モータ４４の出力軸４５は、巻取ドラム５０に接続される。これにより、制御装置９０の制御の下で、巻取ドラム５０を回転させることができる。巻取モータ４４は、つり合いロープ３０がかなりの質量であり、また、巻取長さを細かく調整できることが好ましいので、低回転で大トルクのモータが好ましい。例えば、歯車減速機構を有するギヤドモータ等が用いられる。巻取モータ４４の種類は、直流モータでもよく、ステッピングモータでもよい。巻取モータ４４は、その外形が取付部材４２に固定保持されて、乗りかご２０の外側底面２１に取付けられる。
【００２９】
巻取ドラム５０は、円筒形の部材で、巻取モータ４４によって回転される。巻取ドラム５０の円筒形の外周面５１には、つり合いロープ３０の乗りかご２０側の端部である他端が固定される。巻取モータ４４によって巻取ドラム５０が回転すると、つり合いロープ３０は、巻取ドラム５０の円筒形の外周面５１に沿って巻き取られる。つり合いロープ３０が整列して巻き取られるように、巻取ドラム５０の円筒形の外周面５１に巻取ガイド溝を設けることが好ましい。図２の例では、３本のつり合いロープ３０に対応して、３つの円筒形を接続した形態で巻取ドラム５０が構成される。
【００３０】
巻き取られたつり合いロープ３０が巻き戻されないように、巻取ドラム５０には、回転方向を一方向のみに規制するラッチ機構が設けられる。ラッチ機構は、巻取ドラム５０の軸方向に沿った任意の位置に設けることができるが、図２（ａ）では、取付部材４３側の端部に設ける例を示す。
【００３１】
ラッチ機構を含めて、巻取ドラム５０の構成について図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ｂ）は、図２において、巻取ドラム５０の取付部材４３側の端部を、幅方向に垂直な方向から見た図である。
【００３２】
巻取ドラム５０は、巻取モータ４４の出力軸４５に接続される中心軸５２、中心軸５２の外径よりも大径で、つり合いロープ３０が巻き取られる外周面５１を有する巻取部５４、巻取部５４の周方向に沿って所定のピッチ間隔で設けられる複数のラッチ歯５６を含む。図２（ｂ）の例では、ラッチ歯５６は１２個で、隣接するラッチ歯５６の間の周方向に沿ったピッチ間隔は、角度で３０度である。中心軸５２と巻取部５４は一体構造で形成される。したがって、巻取モータ４４の出力軸４５が回転すると、中心軸５２と巻取部５４は一体となって回転する。中心軸５２は、巻取ドラム５０の取付部材４３側の端部から突出し、軸受４６を介して取付部材４３に回転自在に保持される。
【００３３】
ラッチ歯５６に噛みあうラッチ爪部４８は、先端にラッチ爪を有する部材で、その根元部は、巻取部５４の回転に対し不変の固定位置に回転可能に取付けられる。図２の例では、取付部材４３の軸受４６に取付けられる。ラッチ歯５６とラッチ爪部４８は、ラッチ機構を構成し、巻取ドラム５０は、図２（ｂ）に矢印で示す一方向のみに回転可能で、その逆方向にはラッチ爪部４８とラッチ歯５６が噛みあうことで巻取ドラム５０は回転できない。
【００３４】
図２（ｂ）の例では、ラッチ歯５６は巻取ドラム５０の内部に設けられる内歯であるが、これを巻取ドラム５０の外周面に設けられる外歯としてもよい。その場合には、ラッチ爪部４８は、取付部材４２または取付部材４３に設けることができる。
【００３５】
図１に戻り、張車６０は、つり合いロープ３０の下端に形成されるループ部に懸架される。張車６０は、つり合いロープ３０が懸け渡される滑車６２と、滑車６２を回転自在に支持する筐体６４と、筐体６４の上下方向に沿った側面の１つに設けられたカム面６６とを含む。張車６０は、つり合いロープ３０に一定の張力を与え、つり合いロープ３０が昇降路１２内で揺れることなどを抑制する。
【００３６】
張車６０のカム面６６に向かい合ってピット床面１７から立設される検出台６８は、限界検出部７０と、第１検出部７２と、第２検出部７４とを予め定められた所定位置に取り付ける板部材である。
【００３７】
限界検出部７０は、ピット床面を基準に張車６０が下がり得る高さ位置の限界を定めた限界位置に張車６０が下降してきたことを検出する位置検出スイッチである。限界検出部７０は、限界位置に張車６０が下降してきたときにローレベル（Ｌレベル）の信号を出力する。それまではハイレベル（Ｈレベル）の信号を出力する。限界検出部７０の出力する信号は、限界信号として、信号線８０を介して制御装置９０に伝送される。制御装置９０では、限界信号に基づいて、エレベータ１０の昇降行程が十分に確保できないとして、エレベータ１０の昇降制御を停止する等の処理を行うので、限界位置は、昇降行程限界位置を示す。
【００３８】
第１検出部７２は、ピット床面を基準に予め定めた高さの第１位置に張車６０が下降してきたことを検出する位置検出スイッチである。第１検出部７２は、第１位置に張車６０が下降してきたときにハイレベルの信号を出力する。それまではローレベルの信号を出力する。第１検出部７２の出力する信号は第１信号として、信号線８２を介して制御装置９０に伝送される。制御装置９０では、第１信号に基づいて巻取モータ４４に巻取駆動の開始を指示するので、第１位置は、巻取駆動が開始される張車６０の高さ位置を示す。
【００３９】
第１位置は、ピット床面を基準にして、限界位置よりも高い高さ位置に設けられる。限界位置は、張車６０が下がり得る限界の高さ位置であり、張車６０が限界位置の高さまで下がると、エレベータ１０の運行を停止する等の処理が行われるので、エレベータ１０の運行に支障が生ずる。第１位置は限界位置よりも高いので、エレベータ１０の運行を停止する等の処理が行われる前に第１信号が出力される。その意味で、第１信号は、限界位置が近いことを知らせる予報信号であり、第１位置は、予報信号を出力する予報位置であり、第１検出部７２は、予報信号を出力する予報検出部である。
【００４０】
第２検出部７４は、ピット床面を基準に予め定めた高さの第２位置に張車６０が移動してきたことを検出する位置検出スイッチである。第２検出部７４は、第２位置に張車６０が移動してきたときにハイレベルの信号を出力する。それまではローレベルの信号を出力する。第２検出部７４の出力する信号は第２信号として、信号線８４を介して制御装置９０に伝送される。制御装置９０では、第１信号に基づいて既に巻取モータ４４が巻取駆動を開始しているときは巻取駆動の停止を指示するので、第２位置は、既に巻取モータ４４が巻取駆動を開始しているときについての巻取駆動が停止される張車６０の高さ位置を示す。
【００４１】
第２位置は、ピット床面を基準にして、限界位置よりも低く、第１位置よりも所定高さだけ高い。したがって、つり合いロープ３０の伸び等によって張車６０が下降するとき、第２位置を通過した後に第１位置に至る。第２位置を通過するときに第２検出部７４はハイレベルの第２信号を制御装置９０に向けて出力する。第１位置に至ると第１検出部７２はハイレベルの第１信号を制御装置９０に向けて出力し、制御装置９０は巻取モータ４４に巻取開始指示を出す。これによって張車６０は自動的に上昇を始める。
【００４２】
張車６０が上昇を始めると第１検出部７２はローレベルの第１信号を出力する。しかし、制御装置９０は巻取停止指示を出さないので、巻取モータ４４は巻取を継続する。張車６０が第２位置に至ると、第２検出部７４は第２信号をハイレベルからローレベルにして制御装置９０に向けて出力し、制御装置９０は巻取モータ４４に巻取停止指示を出す。これによって張車６０の上昇が自動的に止まる。このとき、巻取ドラム５０に巻き取られるつり合いロープ３０の長さは、第２位置と第１位置の差である所定高さの約２倍となる。このように、第１検出部７２と第２検出部７４の出力を用いて、つり合いロープ３０は、所定高さの約２倍の一定長さで巻取ドラム５０に自動的に巻き取られる。
【００４３】
上記において、第１位置と第２位置の間についての制御装置９０の作用は、張車６０が下降するときと上昇をするときで異なっている。すなわち、第２位置と第１位置の間における第２信号と第１信号は、下降のときも上昇のときも、第２信号はハイレベル、第１信号はローレベルである。にもかかわらず制御装置９０は、下降のときに巻取モータ４４に巻取指示を出力しないが、上昇のときに巻取モータ４４に巻取指示を出力する。すなわち、制御装置９０における巻取モータ４４に対する巻取指示は、第１信号と第２信号の静的なレベルのみでは定まらず、下降と上昇を区別して行われている。このような制御は、ヒステリシス制御と呼ばれるものである。
【００４４】
図１における制御装置９０の巻取制御部９４は、ヒステリシス制御を行って、第１信号と第２信号とに基づいて巻取モータ４４に対し巻取開始指示と巻取停止指示を出力する。なお、限界信号は、制御装置９０の運行制御部９２で用いられるが、巻取制御部９４では限界信号を用いない。図３は、巻取制御部９４の内容を示す図である。巻取制御部９４は、ヒステリシス制御回路９６と、巻取駆動回路９８とを含んで構成される。
【００４５】
ヒステリシス制御に用いられる回路としては、シュミット回路とＲＳフリップフロップ回路が知られている。ここでは、ヒステリシス制御回路９６にＲＳフリップフロップ回路を用いる例を示す。第２信号のローレベルとハイレベルは、一般的なＲＳフリップフロップ回路のリセット信号Ｒのローレベルとハイレベルの逆となっているので、一般的なＲＳフリップフロップ回路のリセット端子側のインバータを除いた回路構成とする。インバータが除かれたリセット端子を、Ｒの反転を示すＲハット端子と呼び、信号線８４で伝送されてくる第２信号をＲハット信号と呼ぶ。セット端子は一般的にも通られるＳ端子のままで、信号線８２で伝送されてくる第１信号はＳ信号である。
【００４６】
巻取駆動回路９８は、巻取モータ４４に対する駆動信号を生成する回路で、ヒステリシス制御回路９６の出力信号は、巻取駆動回路９８のイネーブル信号に相当する信号である。すなわち、ヒステリシス制御回路９６の出力がハイレベルのとき、巻取駆動回路９８は巻取モータ４４に対し駆動信号を出力し、ヒステリシス制御回路９６の出力がローレベルのとき、巻取駆動回路９８は巻取モータ４４に対し駆動信号を出力しない。
【００４７】
図４は、ヒステリシス制御回路９６の動作を示す真理値表である。入力信号は、Ｓ信号とＲハット信号の２つであり、出力信号はＱ信号の１つである。Ｓ信号は、第１信号であり、Ｒハット信号は、第２信号である。Ｓ信号とＲハット信号とＱ信号は、それぞれハイレベルを「１」とし、ローレベルを「０」とする。
【００４８】
図４に示されるように、第２信号であるＲハット信号が「１」である状態は２つあり、第１信号であるＳ信号が「０」のとき、Ｑ信号はその直前の状態を保持するが、第１信号であるＳ信号が「１」のとき、Ｑ信号は「１」となる。これを張車６０の状態変化に当てはめると、張車６０が下降するときも上昇をするときも、第２位置と第１位置の間における第２信号はハイレベル、第１信号はローレベルであるので、巻取制御部９４は巻取モータ４４に対し「保持」状態を指示する。すなわち、張車６０が第２位置から下降するとき、巻取モータ４４はまだ巻取駆動されていないので、第２位置と第１位置の間では巻取モータ４４は駆動されない。張車６０が第１位置から上昇するとき、巻取モータ４４はすでに巻取駆動されているので、第１位置と第２位置の間では巻取駆動が保持される。このようにして、巻取駆動に対するヒステリシス制御が行われる。
【００４９】
上記構成の作用について、図５、図６を用いてさらに詳細に説明する。図５は、張車６０の高さ位置と、限界検出部７０、第１検出部７２、第２検出部７４のスイッチとしてのオンオフ状態との関係を示し、図６は、図５の結果を用いて巻取制御部９４における動作を示す図である。
【００５０】
図５は、巻取制御が行われるときの張車６０のピット床面１７からの高さ位置Ｈを時間経過に従って示し、そのときの限界検出部７０、第１検出部７２、第２検出部７４のオンオフ状態の変化を示す図である。時間経過として、時間ｔ＝ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ，ｔｅ，ｔｆを取り、それぞれにおける張車６０等の状態を図５（ａ）から（ｆ）に示す。張車６０の高さ位置は、張車６０の最下端の位置で示す。限界検出部７０、第１検出部７２、第２検出部７４は検出スイッチとして、各スイッチの押圧先端が張車６０のカム面６６に接触しているときをオン状態、カム面６６から離間しているときをオフ状態とする。各検出部は、対応するスイッチがオン状態のときにハイレベルを出力し、オフ状態のときにローレベルを出力する。
【００５１】
図６は、図５（ａ）から（ｆ）における状態変化について、横軸に時間ｔを取ったタイムチャートで示す図である。図６（ａ）は、縦軸に張車６０の高さ位置Ｈを取り、高さ位置の経時変化を示す図である。図６（ｂ）は、縦軸に限界信号、信号Ｓ、信号Ｒハット、信号Ｑを取り、それらの経時変化を示す図である。各信号は、「１」と「０」で示す。「１」は、各検出部が「ハイレベル」を出力していることを示し、「０」は、各検出部が「ローレベル」を出力していることを示す。
【００５２】
図５（ａ）は、時間ｔ＝ｔａのときの状態を示す図である。時間ｔ＝ｔａでは、張車６０の高さ位置Ｈが十分高い位置ＨSにあって、エレベータ１０の昇降行程が十分確保されている。限界検出部７０はオン状態、第１検出部７２はオフ状態、第２検出部７４はオフ状態である。これに対応し、図６では、時間ｔ＝ｔａにおいて、信号Ｓは「０」、信号Ｒハットは「０」である。このとき、図４に示されるように、信号Ｑは「０」で、巻取モータ４４は駆動されない。
【００５３】
図５（ｂ）は、時間ｔ＝ｔａから張車６０が下降して、張車６０の高さ位置Ｈが第２高さＨ2となった時間ｔ＝ｔｂのときの状態を示す図である。時間ｔ＝ｔｂでは、限界検出部７０はオン状態、第１検出部７２はオフ状態、第２検出部７４はオン状態である。これに対応し、図６（ｂ）では、時間ｔ＝ｔｂにおいて、信号Ｓは「０」、信号Ｒハットは「０」から「１」に変化する。このとき、図４に示すように、信号Ｑは、前の状態である時間ｔ＝ｔａの状態を保持するので、「０」である。巻取モータ４４は駆動されない。
【００５４】
図５（ｃ）は、時間ｔ＝ｔｂから張車６０がさらに下降して、張車６０の高さ位置Ｈが第１位置Ｈ1となった時間ｔ＝ｔｃのときの状態を示す図である。時間ｔ＝ｔｃでは、限界検出部７０はオン状態、第１検出部７２はオフ状態からオン状態に変化し、第２検出部７４はオン状態である。これに対応し、図６（ｂ）では、時間ｔ＝ｔｃにおいて、信号Ｓは「０」から「１」に変化し、信号Ｒハットは「１」のままである。このとき、図４に示すように、信号Ｑは「１」となり、巻取モータ４４は巻取駆動を開始する。
【００５５】
巻取モータ４４が巻取駆動を行うと、つり合いロープ３０が巻取ドラム５０に巻き取られ、張車６０が上昇を開始する。したがって、第１検出部７２はすぐオフ状態となり、これに対応し、信号Ｓは「０」に戻る。図６（ｂ）に示されるように、信号Ｓは時間ｔ＝ｔｃからごく短い時間の間だけが「１」のパルス信号となる。信号Ｒハットは「１」であるので、信号Ｓが「０」になっても、図４に示すように、信号Ｑは、前の状態である時間ｔ＝ｔｃの状態を保持するので「１」のままである。巻取モータ４４は巻取駆動を継続する。
【００５６】
このように、第１信号である信号Ｓが「０」になっても、巻取モータ４４は巻取駆動を継続する。ｔ＝ｔｃの直前においても、第１信号である信号Ｓは「０」であるが、この場合は、巻取モータ４４は巻取駆動を行わない。つまり、第１信号に基づいて巻取モータ４４は巻取開始するが、第１信号が「ローレベル」だからといって巻取モータ４４が巻取の停止を必ず行うわけではない。
【００５７】
図５（ｄ）は、時間ｔ＝ｔｃから張車６０が上昇して、張車６０の高さ位置Ｈが第２高さＨ2に戻った時間ｔ＝ｔｄのときの状態を示す図である。時間ｔ＝ｔｄでは、限界検出部７０はオン状態、第１検出部７２はオフ状態、第２検出部７４はオン状態からオフ状態に変化する。これに対応し、図６（ｂ）では、時間ｔ＝ｔｄにおいて、信号Ｓは「０」のままであり、信号Ｒハットは「１」から「０」に変化する。このとき、図４に示すように、信号Ｑは「０」となり、巻取モータ４４は巻取を停止する。時間ｔｃから時間ｔｄの間が、巻取モータ４４についての巻取駆動期間である。
【００５８】
図６（ｂ）に示されるように、時間ｔ＝ｔｂから時間ｔ＝ｔｄの間は、信号Ｒハットは「１」のままである。時間ｔ＝ｔｂから時間ｔ＝ｔｃの間の信号Ｑは「０」であるが、時間ｔ＝ｔｃから時間ｔ＝ｔｄの間の信号Ｑは「１」である。つまり、信号Ｒハットが「１」であっても、巻取モータ４４は巻取が停止されている状態ではなく、巻取駆動されることがある。つまり、既に巻取開始している巻取モータ４４は第２信号に基づいて巻取を停止するが、第２信号が「ハイレベル」だからといって巻取モータ４４が巻取停止を必ず行うわけではない。
【００５９】
図５（ｅ）は、時間ｔ＝ｔｄから時間が経過して時間ｔ＝ｔｅとなったときの状態を示す図である。時間ｔ＝ｔｄで巻取モータ４４が巻取を停止すると、張車６０は上昇しないので、それ以降の時間では、第２高さＨ2のままの状態が維持される。したがって、時間ｔ＝ｔｅの張車６０の高さ位置、各検出部のオンオフ状態は時間ｔ＝ｔｄから変化しない。限界検出部７０はオン状態、第１検出部７２はオフ状態、第２検出部７４はオフ状態のままである。これに対応し、図６（ｂ）では、時間ｔ＝ｔｅにおいて、信号Ｓは「０」、信号Ｒハットは「０」のままである。したがって、信号Ｑも「０」のままで、巻取モータ４４は巻取を停止したままの状態である。巻取ドラム５０に巻き取られたつり合いロープ３０は、ラッチ機構の作用によって巻き戻されることはない。
【００６０】
図５（ｆ）は、異常事態が発生して、張車６０が急降下し、時間ｔ＝ｔｆにおいて、張車６０の高さ位置が限界位置ＨLに達したときを示す図である。限界検出部７０はオン状態からオフ状態に急変し、第１検出部７２はオン状態、第２検出部７４はオン状態である。これに対応して図６（ｂ）では、限界検出部７０の検出した信号である限界信号は、「１」から「０」に急変する。信号Ｓと信号Ｒハットも、「０」から「１」に急変するが、制御装置９０の巻取制御部９４は時間遅れのため、急激な状態変化に追従できない。そのうちに、限界信号が「０」であることを取得した制御装置９０の運行制御部９２がエレベータ１０の昇降行程が不足するとして、エレベータ１０の運行を停止する。これによって、信号Ｓ、信号Ｒハット、限界信号は、無効にされる。
【００６１】
時間ｔ＝ｔａから時間ｔ＝ｔｆについての状態変化で示されるように、張車６０が下降しても、高さ位置Ｈが限界位置ＨLまで下降する前の第１位置Ｈ1に下降した時点で、つり合いロープ３０が巻取ドラム５０に巻き取られる。そして、張車６０の高さ位置は第２位置Ｈ2の高さまで上昇する。このように、張車６０が下降しても、その高さ位置は、第２位置と第１位置の間を上下するだけである。
【００６２】
上記構成によれば、張車６０の高さ位置が限界位置ＨLになる前に、第１検出部７２、第２検出部７４の作用によって、つり合いロープ３０を巻取ドラム５０に巻き取る処理が行われる。張車６０の高さ位置が限界位置ＨLになるのは、第１検出部７２、第２検出部７４の作用が働く時間もない程度に張車６０が急降下する等の異常事態に限られる。そのような異常事態では、制御装置９０の運行制御部９２によって、エレベータ１０の運行停止処理が行われて、異常事態に対する対応を待つことになる。
【００６３】
上記では、巻取開始と巻取停止を第１検出部７２と第２検出部７４がそれぞれ出力する第１信号と第２信号とに基づいて行うものとした。これに代えて、第２信号を用いずに、巻取開始を第１検出部７２が出力する第１信号に基づいて行い、巻取開始から所定の巻取が終了したときに巻取停止するものとしてもよい。１つの例は、巻取制御部９４において、ヒステリシス制御回路９６に代えて、タイマ回路を用いる。タイマ回路は、第１信号を取得したときにタイマの計時を開始すると共に巻取駆動回路９８に巻取開始に関する信号を出力する。そして、予め設定したタイマ時間が満了したときに、巻取駆動回路９８に巻取停止に関する信号を出力する。これによって、ヒステリシス制御を行わなくても、巻取ドラム５０に所定の巻取長さでつり合いロープ３０を巻き取ることができる。
【００６４】
あるいは、巻取モータ４４にステッピングモータを用い、第１信号の取得から予め定めた所定のステップ数だけ巻取モータ４４を駆動する制御を行ってもよい。また、ラッチ機構においてラッチ爪部４８の動作を検出するラッチ検出部を設け、ラッチ爪部４８がラッチ歯５６と噛み合う回数をカウントする方法で、所定の巻取長さとすることもできる。この場合は、巻取ドラム５０に設けられる複数のラッチ歯５６についてのピッチ間隔を巻取単位として、第１信号を取得して巻取駆動を開始し所定の巻取単位だけ巻取ドラム５０を回転させて巻取駆動を停止することになる。
【００６５】
なお、第２信号に基づいて巻取停止を行う場合でも、ラッチ爪部４８とラッチ歯５６の噛み合い途中は不安定状態であるので、必ず噛み合い状態に落ち着く。その意味では、第２信号に基づいて巻取停止を行う場合でも、第１信号を取得して巻取駆動を開始し、第２信号のタイミングに関係する所定の巻取単位だけ巻取ドラム５０を回転させて巻取駆動を停止する。
【符号の説明】
【００６６】
１０  （つり合いロープ式）エレベータ、１２  昇降路、１４  機械室、１６  ピット、１７  ピット床面、１８  １階乗場床面、１９  最上階乗場床面、２０  乗りかご、２１  (乗りかごの)外側底面、２２  カウンタ錘、２４  主ロープ、２６  巻上機（駆動装置）、３０  つり合いロープ、４０  巻取機構部、４２，４３  取付部材、４４  巻取モータ、４５  出力軸、４６  軸受、４８  ラッチ爪部、５０  巻取ドラム、５１  外周面、５２  中心軸、５４  巻取部、５６  ラッチ歯、６０  張車、６２  滑車、６４  筐体、６６  カム面、６８  検出台、７０  限界検出部、７２  第１検出部、７４  第２検出部、８０，８２，８４，８６  信号線、９０  制御装置、９２  運行制御部、９４  巻取制御部、９６  ヒステリシス制御回路、９８  巻取駆動回路。
【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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