(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内に垂らされた状態で配される導体線から非接触で乗りかごへの給電を行うエレベータにおいて、前記導体線での異常発熱を監視する異常発熱監視システムであって、
前記乗りかごに設けられ、当該乗りかごの移動に伴う走査によって前記導体線の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度検出装置が検出した前記温度が閾値以上であるか否かを判断する判断処理部と、
を備える、エレベータの異常発熱監視システム。
【請求項２】
前記判断処理部によって前記閾値以上であると判断された場合に、前記乗りかごへの前記給電を遮断する遮断処理部を更に備える、請求項１に記載のエレベータの異常発熱監視システム。
【請求項３】
前記判断処理部によって前記閾値以上であると判断された場合に、そのときの前記乗りかごの位置を、前記異常発熱が生じた位置として記憶する記憶処理部を更に備える、請求項１又は２に記載のエレベータの異常発熱監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗りかごへの給電を非接触で行うエレベータに適用可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗りかごへの給電を非接触で行う非接触給電方式のエレベータとして、給電用の磁界を発生させる送電部を昇降路内に設け、磁界結合（電磁誘導や磁界共鳴）によって送電部から乗りかごへの給電を行うものが提案されている。一例として、特許文献１には、乗りかごの停止階に送電コイル（送電部）を設け、当該停止階への乗りかごの停止時に送電コイルからの給電を行うものが開示されている。他の例として、特許文献２には、昇降路内に導体線（送電部）を敷設し、当該導体線から乗りかごへの給電を行うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−８４２６１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１０８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように磁界結合によって送電部から乗りかごへの給電を行うエレベータにおいては、送電部に、エレベータの据付時に発生した金属粉が付着することがある。また、エレベータの運行時に、利用者が落とした金属製品（アクセサリなど）が、乗りかごと乗場との間の隙間から昇降路内へ落下して送電部に引っかかることがある。このように金属粉や金属製品などの金属異物が送電部に付着すると、給電用の磁界によって金属異物に誘導電流が発生し、それが原因で金属異物が発熱することになる。そのような金属異物の発熱（送電部での異常発熱）を放置すると、金属異物の温度が上昇し、それが原因で送電部が損傷するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、昇降路内に設けた送電部から非接触で乗りかごへの給電を行うエレベータにおいて、送電部での異常発熱を検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る異常発熱監視システムは、昇降路内に設けた送電部から非接触で乗りかごへの給電を行うエレベータにおいて、送電部での異常発熱を監視するシステムであり、送電部の温度を検出する温度検出装置と、当該温度検出装置が検出した温度（検出温度）が閾値以上であるか否かを判断する判断処理部と、を備える。
【０００７】
上記異常発熱監視システムによれば、閾値が、異常発熱の原因になる金属異物の付着がない場合の給電時における送電部の正常な温度よりも高い温度であって、通常では送電部の温度として到達することのない温度（即ち、異常と認られる温度）に設定されることにより、判断処理部は、温度検出装置での検出温度が閾値以上であるとの判断を以て、そのときの送電部での発熱を、送電部に生じた異常発熱として検出することが可能になる。
【０００８】
上記異常発熱監視システムにおいて、送電部は、昇降路内に垂らされた状態で配される導体線であってもよく、温度検出装置は、乗りかごに設けられ、当該乗りかごの移動に伴う走査によって導体線の温度を検出するものであってもよい。この構成によれば、導体線の温度を、当該導体線に沿って連続的に検出することが可能になる。従って、温度検出装置の走査範囲において導体線での異常発熱を漏れなく検出することが可能になる。
【０００９】
上記異常発熱監視システムは、遮断処理部を更に備えていてもよい。ここで、遮断処理部は、判断処理部によって閾値以上であると判断された場合に、乗りかごへの給電を遮断する。この構成によれば、送電部への電力供給が遮断されるため、送電部での異常発熱の原因になる金属異物に誘導電流が発生しなくなり、その結果として、送電部での異常発熱が抑止される。
【００１０】
上記異常発熱監視システムは、記憶処理部を更に備えていてもよい。ここで、記憶処理部は、判断処理部によって閾値以上であると判断された場合に、そのときの乗りかごの位置を、異常発熱が生じた位置として記憶する。この構成によれば、記憶された乗りかごの位置を参照することにより、異常発熱が生じた位置（即ち、異常発熱の原因である金属異物が付着している位置）を特定することが可能になる。従って、保守点検時において金属異物を見付け出すことが容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、送電部での異常発熱を検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】非接触給電方式のエレベータを例示した概念図である。
【図２】実施形態に係る異常発熱監視システムを示した概念図である。
【図３】実施形態における各種処理部の処理内容を示したフローチャートである。
【図４】第１変形例に係る異常発熱監視システムを示した概念図である。
【図５】第１変形例における各種処理部の処理内容を示したフローチャートである。
【図６】第２変形例に係る異常発熱監視システムを示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［１］実施形態
図１は、非接触給電方式のエレベータを例示した概念図である。図１に示されるように、エレベータは、巻上機１００と、乗りかご制御装置１０１と、エレベータ制御装置１０２と、を備える。また、本実施形態における非接触給電方式のエレベータは、常時、磁界結合（電磁誘導や磁界共鳴など）を利用して乗りかごＫへの給電を行うものであり、昇降路内に配された導体線１と、乗りかごＫに設けられた受電コイル２と、導体線１に電力を供給する電源装置３と、を備える。
【００１４】
巻上機１００は、乗りかごＫを吊す主ロープＲを巻き上げる装置であり、本実施形態では、主ロープＲが掛けられた綱車１００Ａと、当該綱車１００Ａを回転させる電動機１００Ｂと、巻上機１００の回転量を検出する回転量検出装置１００Ｃ（例えばエンコーダなど）と、によって構成されている。乗りかご制御装置１０１は、乗りかごＫにおける各種動作（かごドアの開閉など）を制御する。エレベータ制御装置１０２は、回転量検出装置１００Ｃの出力値Ｄｒ（巻上機１００の回転量）に基づいた乗りかごＫの昇降動作の制御や、電源装置３から導体線１への電力供給の開始や遮断の制御などを行う。
【００１５】
導体線１は、給電用の磁界（交番磁界）を発生させる送電部として機能するものであり、電源装置３からの電力供給によって導体線１に交流が流れることで、当該導体線１の周囲に給電用の磁界を発生させる。受電コイル２は、磁界結合によって導体線１から電力を受け取るコイルである。図１の例では、導体線１は、昇降路内において下方へＵ字状に垂らされた状態で配されており、受電コイル２は、乗りかごＫの天面において、導体線１と対向する位置に設けられている。そして、導体線１は、乗りかごＫと共に移動する受電コイル２の可動域における全区間で（即ち、乗りかごＫが昇降路内のどの位置にあっても）導体線１と受電コイル２とが磁界結合した状態（即ち、導体線１に受電コイル２が対向した状態）を維持できるように、最上階から最下階にまで達している。
【００１６】
尚、昇降路内への導体線１の配線方法は、給電用の磁界を発生させることができ、且つ、受電コイル２の可動域における全区間又は一部の区間において導体線１と受電コイル２とが磁界結合した状態を維持できるものであれば、導体線１をＵ字状に垂らすといった方法に限らず、他の様々な方法に適宜変更されてもよい。また、受電コイル２の設置位置は、乗りかごＫの天面に限らず、導体線１との磁界結合が可能な他の様々な位置（乗りかごＫの側面や底面など）に適宜変更されてもよい。
【００１７】
このようなエレベータによれば、導体線１に交流が流れて給電用の磁界（交番磁界）が発生し続けている限り、受電コイル２が導体線１と対向している場合には（本実施形態では、乗りかごＫが昇降路内のどの位置にあっても）、当該乗りかごＫが停止中であるか移動中であるかに拘らず、磁界結合によって導体線１から乗りかごＫへの給電が行われる。
【００１８】
一方、このように導体線１から乗りかごＫへの給電を行うエレベータにおいては、導体線１に、エレベータの据付時に発生した金属粉が付着することがある。また、エレベータの運行時に、利用者が落とした金属製品（アクセサリなど）が、乗りかごＫと乗場との間の隙間から昇降路内へ落下して導体線１に引っかかることがある。このように金属粉や金属製品などの金属異物が導体線１に付着すると、給電用の磁界によって金属異物に誘導電流が発生し、それが原因で金属異物が発熱することになる。そのような金属異物の発熱（導体線１での異常発熱）を放置すると、金属異物の温度が上昇してしまう。特に本実施形態では、常時、導体線１に交流が流れて給電用の磁界（交番磁界）が発生するため、金属異物が導体線１に付着していると、当該金属異物は発熱し続けることになり、その温度も上昇しやすくなってしまう。そして、金属異物の温度が上昇すると、それが原因で導体線１が損傷するおそれがある。例えば、導体線１の金属部分を覆う絶縁膜が溶けて金属部分が露出するといった不具合などが生じやすくなる。
【００１９】
そこで本実施形態のエレベータには、上記のような導体線１での異常発熱を監視する異常発熱監視システムが構築されている。以下、異常発熱監視システムの詳細について説明する。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る異常発熱監視システム５を示した概念図である。異常発熱監視システム５は、温度検出装置５０Ａと、判断処理部５１Ａと、遮断処理部５２と、によって構成される。
【００２１】
温度検出装置５０Ａは、非接触での温度検出が可能な装置である。そして、温度検出装置５０Ａは、導体線１が温度検出の対象となるように乗りかごＫに設けられる。本実施形態では、赤外線カメラ５０１と赤外線処理装置５０２とが乗りかごＫに設けられており、赤外線処理装置５０２内に画像処理部５０３が構成されている。ここで、画像処理部５０３は、赤外線カメラ５０１が撮影した画像に対して信号処理を行うことにより、撮影対象の温度を取得する処理部である。そして、赤外線カメラ５０１と画像処理部５０３とによって温度検出装置５０Ａが構成され、その赤外線カメラ５０１が、導体線１へ向けた状態で乗りかごＫに設置される。より具体的には、赤外線カメラ５０１は、導体線１をＵ字状に垂らすことで形成された２本の垂下部の温度を同時に検出できるように、当該２本の垂下部の何れもが１つの画面に収まる状態で乗りかごＫに設けられる。
【００２２】
このような乗りかごＫへの温度検出装置５０Ａの設置によれば、温度検出装置５０Ａは、乗りかごＫと共に導体線１に沿って移動し、導体線１のうちの乗りかごＫの位置に対応した部分についての温度を検出することが可能になる。即ち、温度検出装置５０Ａは、乗りかごＫの移動に伴う走査によって導体線１の温度を検出することが可能になる。従って、導体線１の温度を、当該導体線１に沿って連続的に検出することが可能になり、その結果として、温度検出装置５０Ａの走査範囲において導体線１での異常発熱を漏れなく検出することが可能になる。尚、温度検出装置５０Ａは、非接触での温度検出が可能な装置であれば、赤外線カメラ５０１を利用したものに限らず、他の様々な装置に適宜変更されてもよい。
【００２３】
判断処理部５１Ａ及び遮断処理部５２は、導体線１での異常発熱を監視するための処理（異常発熱監視処理）を実現するための各種処理部である。本実施形態では、赤外線処理装置５０２内に判断処理部５１Ａが構成され、エレベータ制御装置１０２内に遮断処理部５２が構成されている。ここで、これらの処理部は、各種装置内に回路を構築することによってハードウェアで構成されてもよいし、各種装置が備えるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やマイクロコンピュータ等の処理装置にプログラムを実行させることによってソフトウェアで構成されてもよい。そして、そのようなプログラムは、携帯可能な記憶媒体（例えば、フラッシュメモリなど）に記憶されてもよいし、サーバなどにダウンロード可能に保存されてもよい。
【００２４】
以下、異常発熱監視処理における各種処理部の処理内容について、具体的に説明する。尚、図３は、本実施形態における各種処理部の処理内容を示したフローチャートである。
【００２５】
異常発熱監視処理は、例えばエレベータが待機状態から運行状態へ移行することにより開始される。異常発熱監視処理が開始されると、判断処理部５１Ａは、温度検出装置５０Ａで検出された温度（以下、「検出温度Ｔａ」と称す）が閾値Ｔｈ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、閾値Ｔｈは、金属異物の付着がない場合の給電時における導体線１の正常な温度よりも高い温度であって、通常では導体線１の温度として到達することのない温度（即ち、異常と認られる温度）に設定される。また、閾値Ｔｈは、導体線１に悪影響が及ぶ前に異常発熱を検出できるように、導体線１に悪影響が及び始める温度よりも低い温度に設定されることが好ましい。
【００２６】
このような閾値Ｔｈによれば、判断処理部５１Ａは、ステップＳ１１にて「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」と判断した場合、その判断を以て、導体線１に異常発熱が生じていると判断することができる。即ち、判断処理部５１Ａは、ステップＳ１１での「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」との判断を以て、そのときの導体線１での発熱を、導体線１に生じた異常発熱として検出することが可能になる。
【００２７】
そして、判断処理部５１Ａは、ステップＳ１１にて「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」と判断した場合、異常信号Ｓａを発生し、当該異常信号Ｓａを遮断処理部５２（本実施形態では、エレベータ制御装置１０２）へ送信する（ステップＳ１２）。これにより、導体線１に異常発熱が生じていることが遮断処理部５２に伝達される。
【００２８】
このような判断処理部５１Ａの処理に並行して、遮断処理部５２は、異常発熱監視処理が開始されると、異常信号Ｓａを自身が受信したか否かを判断する（ステップＳ２１）。また、遮断処理部５２は、ステップＳ２１にて「受信した（Ｙｅｓ）」と判断できるまで当該ステップＳ２１を繰り返し実行する。そして、遮断処理部５２は、ステップＳ２１にて「受信した（Ｙｅｓ）」と判断した場合、電源装置３から導体線１への電力供給を遮断することにより、乗りかごＫへの給電を遮断する（ステップＳ２２）。即ち、遮断処理部５２は、判断処理部５１Ａによって「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」と判断された場合に、乗りかごＫへの給電を遮断する。
【００２９】
このような遮断処理によれば、導体線１への電力供給が遮断されるため、導体線１での異常発熱の原因になる金属異物に誘導電流が発生しなくなり、その結果として、導体線１での異常発熱が抑止される。また上述したように、閾値Ｔｈが、導体線１に悪影響が及び始める温度よりも低い温度に設定されることにより、導体線１に悪影響が及ぶ前に異常発熱を検出して抑止することが可能になる。
【００３０】
一方、乗りかごＫへの給電が遮断されると、電力不足でかごドアを開くことができなくなり、それが原因で乗りかごＫ内に利用者を閉じ込めてしまうといった事態が生じ得る。そこで、乗りかごＫ内への利用者の閉じ込めを防止すべく、判断処理部５１Ａによって「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」と判断された場合には、上述した異常信号Ｓａを乗りかご制御装置１０１及びエレベータ制御装置１０２へ送信することにより、エレベータ制御装置１０２の制御によって最寄階への乗りかごＫの緊急停止を実行し、緊急停止の完了後、乗りかご制御装置１０１の制御によってかごドアを開くことが好ましい。このような制御によれば、乗りかごＫからの降車が可能となり、乗りかごＫ内への利用者の閉じ込めが防止される。
【００３１】
尚、上述した異常発熱監視システム５において、判断処理部５１Ａは、赤外線処理装置５０２内に構成される場合に限らず、乗りかご制御装置１０１内に構成されてもよいし、エレベータ制御装置１０２内に構成されてもよい。
【００３２】
［２］変形例
［２−１］第１変形例
図４は、第１変形例に係る異常発熱監視システム５を示した概念図である。また、図５は、第１変形例における各種処理部の処理内容を示したフローチャートである。図４に示されるように、異常発熱監視システム５は、記憶処理部５３を備えていてもよい。ここで、記憶処理部５３は、判断処理部５１Ａによって「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」（ステップＳ１１）と判断された場合に、そのときの乗りかごＫの位置を、異常発熱が生じた位置として記憶する処理部である。本実施形態では、記憶処理部５３は、エレベータ制御装置１０２に構成されている。
【００３３】
具体的には、異常信号Ｓａ（ステップＳ１２）が記憶処理部５３にも送信されることにより（図５参照）、導体線１に異常発熱が生じていることが記憶処理部５３にも伝達される。そして、記憶処理部５３は、判断処理部５１Ａ及び遮断処理部５２の処理に並行して、異常信号Ｓａを自身が受信したか否かを判断する（ステップＳ３１）。また、記憶処理部５３は、ステップＳ３１にて「受信した（Ｙｅｓ）」と判断できるまで当該ステップＳ３１を繰り返し実行する。
【００３４】
記憶処理部５３は、ステップＳ３１にて「受信した（Ｙｅｓ）」と判断した場合に、そのときの乗りかごＫの位置を取得し、当該位置を、異常発熱が生じた位置として記憶部（不図示）に記憶する（ステップＳ３２）。一例として、記憶処理部５３は、回転量検出装置１００Ｃ（図１参照）の出力値Ｄｒ（巻上機１００の回転量）から乗りかごＫの位置を算出して取得する。
【００３５】
このような記憶処理によれば、記憶された乗りかごＫの位置を参照することにより、異常発熱が生じた位置（即ち、金属異物が付着している位置）を特定することが可能になる。従って、保守点検時において金属異物を見付け出すことが容易になる。
【００３６】
［２−２］第２変形例
図６は、第２変形例に係る異常発熱監視システム５を示した概念図である。図６に示されるように、導体線１には、乗りかごＫが最下階に停止した場合における温度検出装置５０Ａよりも下側の部分１０ｐや、乗りかごＫが最上階に停止した場合における温度検出装置５０Ａよりも上側の部分１０ｑなど、温度検出装置５０Ａで走査できない部分が生じ得る。そこで、異常発熱監視システム５は、以下のような構成を備えていてもよい。
【００３７】
異常発熱監視システム５は、導体線１のうちの温度検出装置５０Ａで走査できない部分の温度を検出するための別の温度検出装置５０Ｂと、当該温度検出装置５０Ｂで検出された温度（以下、「検出温度Ｔｂ」と称す）が閾値Ｔｈ以上であるか否かを判断する判断処理部５１Ｂと、を備える。図６の例では、温度検出装置５０Ｂは、温度検出装置５０Ａと同様の構成（赤外線カメラ５０１と画像処理部５０３）を有しており、判断処理部５１Ｂは、温度検出装置５０Ｂ用に設置された赤外線処理装置５０２内に構成されている。また、導体線１の下側の部分１０ｐ及び上側の部分１０ｑにそれぞれ対応させて、温度検出装置５０Ｂが昇降路内に１つずつ設置されている。
【００３８】
そして、判断処理部５１Ｂは、「閾値Ｔｈ以上である（Ｙｅｓ）」と判断した場合に、異常信号Ｓｂを発生し、当該異常信号Ｓｂを遮断処理部５２（本変形例では、エレベータ制御装置１０２）へ送信する。そして、遮断処理部５２は、異常信号Ｓｂを受信した場合、電源装置３から導体線１への電力供給を遮断することにより、乗りかごＫへの給電を遮断する。
【００３９】
このような異常発熱監視システム５によれば、温度検出装置５０Ａでは走査できない部分が導体線１に生じる場合であっても、別の温度検出装置５０Ｂを設けることにより導体線１の広い範囲（好ましくは全域）を監視することが可能になる。
【００４０】
尚、温度検出装置５０Ｂは、昇降路内に２つ設けられる場合に限らず、温度検出装置５０Ａで走査できない部分の位置や数に応じて、１つ又は３つ以上設けられてもよい。また、温度検出装置５０Ｂは、昇降路内に設置される場合に限らず、温度検出装置５０Ａと同様、乗りかごＫに設けられてもよい。一例として、乗りかごＫの天面に温度検出装置５０Ａを設け、乗りかごＫの底面に温度検出装置５０Ｂを設けることができる。このような構成によっても、導体線１の広い範囲を監視することが可能になる。更に、判断処理部５１Ｂは、赤外線処理装置５０２内に構成される場合に限らず、エレベータ制御装置１０２内に構成されてもよい。
【００４１】
［２−３］他の変形例
非接触給電方式にエレベータには、導体線１との磁界結合によって乗りかごＫへの給電を常時行うものに限らず、各階への停止時にのみ乗りかごＫへの給電を行うものが存在する。そのようなエレベータでは、給電用の磁界（交番磁界）を発生させる送電部として、各階に送電コイルが設けられており、当該送電コイルは、各階への乗りかごＫの停止時に受電コイル２と対向するように配されている。そして、このように各階への停止時にのみ乗りかごＫへの給電を行う非接触給電方式のエレベータにも、上述した異常発熱監視システム５を適用できる。具体的には、温度検出装置５０Ａが、各階への乗りかごＫの停止時に、その階の送電コイルが温度検出の対象となるように乗りかごＫに設けることにより、送電コイルでの異常発熱を監視することが可能になる。
【００４２】
上述の実施形態及び変形例の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態又は変形例ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１  導体線
２  受電コイル
３  電源装置
５  異常発熱監視システム
Ｋ  乗りかご
Ｒ  主ロープ
１０ｐ、１０ｑ  部分
５０Ａ、５０Ｂ  温度検出装置
５１Ａ、５１Ｂ  判断処理部
５２  遮断処理部
５３  記憶処理部
Ｄｒ  出力値
Ｓａ、Ｓｂ  異常信号
Ｔａ、Ｔｂ  検出温度
Ｔｈ  閾値
１００  巻上機
１００Ａ  綱車
１００Ｂ  電動機
１００Ｃ  回転量検出装置
１０１  乗りかご制御装置
１０２  エレベータ制御装置
５０１  赤外線カメラ
５０２  赤外線処理装置
５０３  画像処理部
【要約】
【課題】昇降路内に設けた送電部から非接触で乗りかごへの給電を行うエレベータにおいて、送電部での異常発熱を検出する。
【解決手段】異常発熱監視システムは、昇降路内に設けた送電部から非接触で乗りかごへの給電を行うエレベータにおいて、送電部での異常発熱を監視するシステムであり、送電部の温度を検出する温度検出装置と、当該温度検出装置が検出した温度（検出温度）が閾値以上であるか否かを判断する判断処理部と、を備える。
【選択図】図２【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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