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発明の名称 エレベータ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−45551(P2007−45551A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−229780(P2005−229780)
出願日 平成17年8月8日(2005.8.8)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
発明者 山本 明
要約 課題
昇降路内における乗りかごの上下方向の位置を検出する検出装置の据え付け、調整に要するコストを削減すると共に、昇降路内のロープ、テールコードの引っ掛かり防止措置が不要となるエレベータを提供する。

解決手段
乗りかご1は昇降路4内に上下方向に設置されたガイドレール5に沿って昇降する。ガイドレールに対して空隙を介して磁気力を発生させることにより乗りかごをガイドレールに沿って非接触状態で案内する案内装置2が設けられている。ギャップセンサ8は案内装置のガイドレールからの距離を測定する。ガイドレールには、ギャップセンサが検出可能な複数の検出用プレート9が設けられている。演算回路16は、ギャップセンサが検出用プレートを検出した信号に基づいて昇降路内における乗りかごの上下方向の位置を算出する。
特許請求の範囲
【請求項1】
昇降路内に上下方向に設置されたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って昇降する乗りかごと、
前記ガイドレールに対して空隙を介して磁気力を発生させることにより前記乗りかごを前記ガイドレールに沿って非接触状態で案内する案内装置と、
前記案内装置の前記ガイドレールからの距離を測定するためのギャップセンサと、
前記ガイドレールに設けられ、前記ギャップセンサで検出可能な複数のかご位置検出手段と、
前記ギャップセンサが前記かご位置検出手段を検出した信号に基づいて前記昇降路内における前記乗りかごの上下方向の位置を算出する演算回路と、
を備えたことを特徴とするエレベータ。
【請求項2】
前記乗りかごが異常速度になった場合に前記ガイドレールと摺動することにより前記乗りかごを強制的に停止させる非常止め装置が前記乗りかごに設けられ、前記ガイドレールにおける前記非常止め装置が摺動する部位以外の部位に前記かご位置検出手段が設けられたことを特徴とする請求項1記載のエレベータ。
【請求項3】
前記演算回路は、前記ギャップセンサが前記かご位置検出手段を検出した際の信号と前記ガイドレールの継ぎ目の段差を検出した際の信号とを識別する信号処理機能を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のエレベータ。
【請求項4】
前記複数のかご位置検出手段は、非磁性材料で構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載のエレベータ。
【請求項5】
前記複数のかご位置検出手段は、前記ガイドレールに穿設された穴や凹部により構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項記載のエレベータ。
【請求項6】
前記複数のかご位置検出手段が、前記ギャップセンサにより検出される信号の内容を個別に設定可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項記載のエレベータ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、乗りかごをガイドレールに対して非接触状態で案内するようにした案内装置を備えたエレベータの改良に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、エレベータは、ロープに吊り下げられた乗りかごが昇降路内に垂直に設置された一対のガイドレールに沿って昇降するように構成されている。乗りかごには負荷荷重のアンバランス等により回転モーメントが働くが、ガイドレールが乗りかごに取り付けられた案内装置を介して乗りかごを支持する。
【0003】
エレベータの案内装置としては、従来、回転支持型のローラガイドシューや、ガイドレールに対して摺動するスライディングガイドシュー等が用いられていた。これらの接触方式の案内装置では、ガイドレールの継ぎ目やたわみに起因する振動や騒音が案内装置を介して乗りかごに伝わるため、エレベータの乗り心地を損う一つの要因となっていた。
【0004】
近年、このような問題を回避するために、例えば特開2001−19286号公報に示されるように、磁気力により乗りかごをガイドレールに対して非接触で案内する非接触式の案内装置が提案されている。この非接触式の案内装置には、ガイドレールとの距離を検出するためのギャップセンサが設けられており、このギャップセンサからの信号により、非接触方式の案内装置の磁気力の制御が行われている。
【0005】
ところで、エレベータには、昇降路内における乗りかごの上下方向の絶対位置を検出するための検出装置が設けられており、この検出装置としては、例えば、乗り場階の床面と乗りかごの床面とを合わせるための着床検出装置が知られている。一般に、着床検出装置は、乗りかご側に設けられる光学式スイッチや磁気式スイッチ等から成る着床検出器と、昇降路側に設けられる着床検出板とから構成される。
【0006】
また、高速エレベータでは、乗りかごの速度が異常であるとき、乗りかごが緩衝器に衝突する前に乗りかごをあらかじめ減速させる終端階強制減速装置が設けられており、これにもかご位置を検出する検出装置が用いられる場合がある。この種の検出装置に使用される検出器と検出板は、乗りかごやガイドレール、その他の昇降路機器と干渉しない位置に設置され、乗りかごやガイドレールに取り付け腕を介して取り付けられる。
【特許文献1】特開2001−19286号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した検出器と検出板の水平方向のクリアランスは、乗りかごの水平移動量や検出器の精度等により、概ね10乃至20mmと狭く、また、ガイドレールに沿って垂直に取り付ける必要があるため、据え付けや調整に時間を要する。
【0008】
また、着床検出装置はエレベータの乗り場階の階数と同じ数必要であり、乗り場階数の多いビルでは、据え付けや調整に多くの時間がかかるという問題がある。
【0009】
また、昇降路内に検出器や検出板を設置する場合、地震時にエレベータのロープやテールコードが引っ掛かることがあるため、その防止措置を講じる必要があり、この防止措置の用品やその据え付けのためのコストもかかってしまう。
【0010】
かご位置を検出する検出装置の機能をガイドレールに備えることが可能であれば、検出器や検出板の取り付け腕が不要となり、引っ掛かり防止装置も講じる必要が無くなる。しかしながら、接触方式の案内装置を用いたエレベータでは、ガイドレール表面に加工や用品の取り付けを行うと、乗り心地に悪影響を及ぼすという問題点がある。
【0011】
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、昇降路内における乗りかごの上下方向の位置を検出する検出装置の据え付け、調整に要するコストを削減すると共に、昇降路内のロープ、テールコードの引っ掛かり防止措置が不要と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】
【0012】
本発明のエレベータは、
昇降路内に上下方向に設置されたガイドレールと、
ガイドレールに沿って昇降する乗りかごと、
ガイドレールに対して空隙を介して磁気力を発生させることにより乗りかごをガイドレールに沿って非接触状態で案内する案内装置と、
案内装置のガイドレールからの距離を測定するためのギャップセンサと、
ガイドレールに設けられ、ギャップセンサで検出可能な複数のかご位置検出手段と、
ギャップセンサが前記かご位置検出手段を検出した信号に基づいて昇降路内における乗りかごの上下方向の位置を算出する演算回路と、
を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、従来のかご位置の検出装置を設ける場合と比べて製造コストが安価になると共に、据え付け・調整コストを削減することができる。さらに、従来の検出装置では必要であった昇降路内のロープやテールコードの引っ掛かり防止措置を講じる必要が無くなるため、コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は本発明の一実施形態であるエレベータの全体構成を示す概略図、図2は実施形態のエレベータの要部斜視図、図3は実施形態のエレベータの案内装置の拡大斜視図、図4は実施形態の案内装置の制御装置の概略構成図、図5は実施形態の乗りかごの上下方向の位置とギャップセンサ出力との関係を示すグラフである。
【0015】
図1において、1は乗りかごであり、その上下左右四箇所に非接触式の案内装置2が取り付けられている。乗りかご1はメインロープ3にて吊り下げられ、昇降路4内に垂直に設置された一対の断面T字形のガイドレール5(図2参照)に案内装置2を介して案内されており、昇降路4内を昇降する。
【0016】
図3に示すように、案内装置2は、ベース6、磁石ユニット7、ギャップセンサ8等から構成され、鋼材から成るガイドレール5との間に一定の距離を保って乗りかご1を案内する。
【0017】
磁石ユニット7としては、例えば特開2001−19286号公報に示すようなものが使用される。その詳細な構造についての説明は省略する。
【0018】
ギャップセンサ8は、ガイドレール5の先端面や側面、検出用プレート9の表面との距離を計測する。検出用プレート9は非磁性体の金属であり、ガイドレール5の先端面に接着等で貼付される。
【0019】
検出用プレート9の厚さは、ギャップセンサ8とガイドレール5の先端面とが最も接近したときのこれらの間の空隙よりも小さく、また、ガイドレール5の継ぎ目で発生する段差(概ね1mm以下)よりも大きな値とする。
【0020】
検出用プレート9をガイドレール5の先端面に取り付ける理由は、乗りかご1に設けられる非常止め装置(図示せず)が動作する際、非常止め装置の摩擦シューとレール側面とが摺動するので、これを阻害しないようにするためである。
【0021】
本実施形態では、検出用プレート9は、乗りかご1が着床位置にあるときに、これを検出できるように配設されている。すなわち、図1に示すように、乗りかご1の床面が乗り場の床10と一致するような乗りかご1の位置において、案内装置2のギャップセンサ8が検出用プレート9を検出可能となるように、検出用プレート9がガイドレール5に取り付けられる。
【0022】
図4に示すように、案内装置2の制御装置11は、ギャップセンサ8、コイル12、電流検出器13を含むセンサ部14と、パワーアンプ15と、演算回路16とから構成される。
【0023】
コイル12は、案内装置2の磁石ユニット7に内蔵され、流れる電流の大きさに応じて磁石ユニット7の磁気力を変化させる。
【0024】
演算回路16は、ギャップセンサ8からの入力信号と電流検出器13からの入力信号とを処理し、パワーアンプ15を制御すると共に、ギャップセンサ8が検出用プレート9を検出したことを演算により算出し、エレベータ制御盤(図示せず)への信号出力を行う。
【0025】
なお、この演算回路16には、検出用プレート9の検出を判断するため、ギャップ量変化に対する比較判断値が設定されている。
【0026】
図5(a)は、案内装置2のギャップセンサ8がガイドレール5の段差部を検出した場合で、Aはレール段差部によるギャップセンサ8の出力変化量を示している。
【0027】
図5(b)は、ギャップセンサ8が検出用プレート9を検出した場合で、Bは検出用プレート9によるギャップセンサ8の出力変化量を示しており、Cは検出用プレート9の上下方向長さL(図3参照)と同寸法となる。
【0028】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0029】
制御装置11は、各案内装置2のギャップセンサ8から入力されるガイドレール5との距離の大きさを演算回路16で演算する。この演算結果に基づき、パワーアンプ15がコイル12に流す電流を調整し、磁石ユニット7の磁気力をコントロールすることで、各案内装置2とガイドレール5との空隙の大きさを調整する。
【0030】
ここで、ギャップセンサ8が検出用プレート9を検出した場合を説明する。乗りかご1が昇降した際に、ギャップセンサ8が急激な変化量を出力するのは、ガイドレール5の継ぎ目の段差部分を通過する場合と、検出用プレート9に差し掛かる、あるいは検出用プレート9から離れる場合である。検出用プレート9は、ガイドレール5の段差よりも厚いため、ギャップセンサ8の出力は図5(b)に示すようになる。
【0031】
演算回路16は、ガイドレール5の段差部分による空隙の変化量Aと、検出用プレート9による空隙の変化量Bとの間に、比較判断値(しきい値)を持っており、ギャップセンサ8からの出力量がこの値を超えた場合に検出用プレート9であると判断し、ギャップセンサ8が検出用プレート9を検出している間は、エレベータの制御盤(図示せず)に対し、検出用プレート9を検出中の状態である旨を出力する。
【0032】
なお、検出用プレート9は非磁性体の金属であるため、案内装置2の磁石ユニット3に影響を及ぼすことはない。そのため、案内装置2が検出用プレート9を通過しても、案内装置2への加振力は発生せず、乗りかご1の乗り心地への影響は無い。
【0033】
さらに、検出用プレート9はガイドレール5の先端面に取り付けられるため、乗りかご1に設けられる非常止め装置(図示せず)が動作した場合でも、非常止め装置の摩擦シューはガイドレール5の側面と摺動するので、影響を及ぼさない。
【0034】
図1に示すように、乗りかご1の各着床位置毎に検出用プレート9が設けられており、従来の着床検出器と着床検出板による出力と同様のかご位置検出が行われる。
【0035】
なお、この検出用プレート9については、一対のガイドレール5への取り付け箇所や、検出用プレート9の長さL(上下方向)等を各々のプレート毎に設定することが可能である。
【0036】
これにより、任意のかご位置での、四つの案内装置2のギャップセンサ8の検出信号を任意に設定することが可能であり、各ギャップセンサ8からの信号を演算回路16で組み合わせることで、乗りかご1の上下方向の位置に関する複数の情報を得ることが可能となる。例えば、乗りかご1の着床位置の他に、着床位置から外れた位置やスピードオーバー等も検出可能となる。
【0037】
本実施形態によれば、ガイドレール5に検出用プレート9を取り付け、案内装置2のギャップセンサ8と演算回路16を用いることで、乗りかご1の上下方向の絶対位置を検出できるため、従来用いられていたような、例えば着床検出器と着床検出板から成る着床検出装置が必要でなくなり、これを設ける場合と比べて製造コストが安価であると共に、据え付け・調整コストを削減することができる。
【0038】
さらに、上記従来の着床検出装置では必要であった昇降路4内のロープやテールコードの引っ掛かり防止措置を講じる必要が無くなるため、コストを削減することができるだけでなく、地震の影響を受け難いエレベータとすることができる。
【0039】
なお、上記実施形態では、ガイドレールとは別体の検出用プレートでかご位置検出手段を構成した場合について説明したが、ガイドレールに穿設された穴や凹部によりかご位置検出手段を構成するようにしてもよい。この場合、部品点数が低減すると共に取り付けや調整の作業が不要になるという利点がある。
【0040】
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態であるエレベータの全体構成を示す概略図。
【図2】実施形態のエレベータの要部斜視図。
【図3】実施形態のエレベータの案内装置の拡大斜視図。
【図4】実施形態の案内装置の制御装置の概略構成図。
【図5】実施形態の乗りかごの上下方向の位置とギャップセンサ出力との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【0042】
1 乗りかご
2 案内装置
4 昇降路
5 ガイドレール
8 ギャップセンサ
9 検出用プレート(かご位置検出手段)
16 演算回路




 

 


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