エレベータ
【課題】従来技術においては、より適正な避難運転の点で更なる改善の余地がある。
【解決手段】実施形態のエレベータは、乗りかごと、つり合いおもりと、かご側切離装置と、おもり側切離装置と、制御装置とを備える。乗りかごは、昇降路を昇降可能である。つり合いおもりは、前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能である。かご側切離装置は、前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能である。おもり側切離装置は、前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能である。制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する。
【解決手段】実施形態のエレベータは、乗りかごと、つり合いおもりと、かご側切離装置と、おもり側切離装置と、制御装置とを備える。乗りかごは、昇降路を昇降可能である。つり合いおもりは、前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能である。かご側切離装置は、前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能である。おもり側切離装置は、前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能である。制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータとして、例えば、状況に応じて緊急時の避難に用いられるエレベータが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術においては、より適正な避難運転の点で更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のエレベータは、乗りかごと、つり合いおもりと、かご側切離装置と、おもり側切離装置と、制御装置とを備える。乗りかごは、昇降路を昇降可能である。つり合いおもりは、前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能である。かご側切離装置は、前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能である。おもり側切離装置は、前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能である。制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態１に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るエレベータにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態２に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施形態３に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図、図２は、実施形態１に係る切離装置の概略構成例を示す模式図、図３は、実施形態１に係るエレベータにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【０００８】
本実施形態のエレベータ１は、図１に示すように、昇降路２を昇降可能な乗りかご３とつり合おもりとしてのカウンタウェイト４とをメインロープ５で連結したいわゆるつるべ式のエレベータである。エレベータ１は、昇降路２と、乗りかご３と、カウンタウェイト４と、メインロープ５と、昇降駆動部６と、乗り場７と、制御装置としてのエレベータ制御盤（以下、特に断りのない限り単に「制御盤」という。）８とを備える。エレベータ１は、制御盤８によって各部の駆動が制御されて乗りかご３が昇降路２内を昇降することで、任意の目的階の乗り場７に移動することができるものである。
【０００９】
昇降路２は、建物の鉛直方向に沿って設けられる。昇降路２は、建物内の複数の階床に渡って設けられる。乗りかご３は、利用者が乗ったり荷物を乗せたりするための構造物である。乗りかご３は、昇降路２内に配置され、昇降路２を昇降可能である。カウンタウェイト４は、メインロープ５を介して乗りかご３に連結されて昇降路２内に配置され、乗りかご３と連動して昇降路２を昇降可能なつり合いおもりである。メインロープ５は、乗りかご３とカウンタウェイト４とを連結するものである。ここでは、メインロープ５は、昇降路２の上部に設けられた昇降駆動部６の巻上機９に掛けられて、一端に乗りかご３が接続され、他端にカウンタウェイト４が接続される。昇降駆動部６は、例えば、電動機（モータ）等が駆動することでメインロープ５を電動で巻き上げる巻上機９などにより構成され、制御盤８によりその駆動が制御される。乗り場７は、乗りかご３が着床可能な各エレベータ停止階床に設けられ、利用者が乗りかご３に対して乗降したり、荷物を乗りかご３に対して積み下ろしたりするための場所である。
【００１０】
なお、乗りかご３とカウンタウェイト４とは、基本的には、乗りかご３に所定人数の乗客が乗った状態の重量でつりあうようになっている。つまり、乗りかご３とカウンタウェイト４とは、少なくとも、乗りかご３に乗客がいない場合にカウンタウェイト４側が重く、満員の場合に乗りかご３側が重い。
【００１１】
制御盤８は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、予め用意されたマップデータ、エレベータ１の仕様等の情報を記憶するバックアップＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を備えている。
【００１２】
制御盤８は、乗りかご３の現在位置を検出する位置検出器１０等の種々のセンサ、検出器や昇降駆動部６の巻上機９等のエレベータ１の各部と電気的に接続され、各部の動作を統括的に制御する。制御盤８は、例えば、かご操作盤、乗り場操作盤への利用者からの操作入力に応じて、巻上機９の駆動を制御し、乗りかご３を呼び登録に応じた指定の目的階に移動させる。
【００１３】
上記のように構成されるエレベータ１は、通常運転として、利用者によりかご操作盤、乗り場操作盤等を介してかご呼び操作が行われた場合に、かご操作盤、乗り場操作盤から制御盤８に呼び登録信号が入力され、制御盤８がこの呼び登録信号に応じて乗りかご３の呼び登録を行う。そして、制御盤８は、この呼び登録、位置検出器１０からの出力、乗りかご３の現在の移動方向（昇降方向）等に基づいて、乗りかご３が合理的に移動しながらそれぞれの呼びに応答するように乗りかご３の着床順序を定め、昇降駆動部６の巻上機９を駆動制御し、乗りかご３を目的の階床へと移動させる。これにより、エレベータ１は、乗りかご３が昇降路２内を鉛直方向上下に昇降移動し、任意の目的階の乗り場７に移動する。そして、エレベータ１は、乗りかご３が目的階の乗り場７に着床し、所定の着床位置に着床したことが検出されると、その後、制御盤８が乗りかご３の扉を開放する。これにより、乗り場７で待機している利用者は、乗りかご３内に乗り込むことが可能となり、また、乗りかご３内の利用者は乗り場７に降りることが可能となる。
【００１４】
そして、本実施形態のエレベータ１は、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置１４と、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４を制御する制御盤８とを備えることで、適正な避難運転を行うようにしている。なお、かご側切離装置１２とおもり側切離装置１４とは、ほぼ同様の構成であるので、以下の説明では、これらを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「切離装置１２、１４」といい、共通の構成として説明する。
【００１５】
切離装置１２、１４は、図２に示すように、複数の重量物１１、１３、動力源としてのサーボモータ１５、ネジ部材１６、案内部材としてのガイドレール１７等を含んで構成される。
【００１６】
重量物１１、１３は、板状に形成されたおもりである。サーボモータ１５は、制御盤８から供給される電力によって回転駆動する電動機である。サーボモータ１５は、乗りかご３の底部、あるいは、カウンタウェイト４の底部に固定して設けられる。ネジ部材１６は、ボールネジのネジ軸によって構成され、重量物１１、１３が螺合して設けられる。ネジ部材１６は、一方の端部がサーボモータ１５に接続されると共に、他方の端部が鉛直方向下側を向くようにして設けられる。つまり、ネジ部材１６は、長手方向が鉛直方向、言い換えれば、乗りかご３の昇降方向に沿うようにして設けられる。ネジ部材１６は、サーボモータ１５からの回転動力が伝達されることで軸周りに回転駆動可能である。重量物１１、１３は、略中央部にネジ孔が形成されており、このネジ孔を介してネジ部材１６に螺合して設けられる。重量物１１、１３は、複数がネジ部材１６の長手方向（鉛直方向）に沿って重ねられて設けられる。ガイドレール１７は、昇降路２内に乗りかご３の昇降方向に沿って延在して設けられ、切り離された重量物１１、１３を昇降方向（鉛直方向）に沿って案内するものであり、ここでは、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４のガイドレールが兼用される。ガイドレール１７は、例えば、重量物１１、１３の幅方向両側に一対で設けられる。また、このガイドレール１７は、重量物１１、１３のネジ部材１６周りの回転を規制する回り止め部材としても兼用される。
【００１７】
上記のように構成される切離装置１２、１４は、制御盤８からサーボモータ１５に電力が供給されることで、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動する。そして、切離装置１２、１４は、重量物１１、１３の回転がガイドレール１７によって規制されていることから、ネジ部材１６が回転駆動すると、この重量物１１、１３がネジ部材１６の回転に伴ってサーボモータ１５側から離間する方向に移動し、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３がネジ部材１６から抜けて乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。切離装置１２、１４は、ネジ部材１６が回転駆動を続けることで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３が順次、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。この間、切り離された重量物１１、１３は、ガイドレール１７によって昇降方向（鉛直方向）に沿って下側に案内され、所定の位置に積み重ねられる。したがって、この切離装置１２、１４は、切り離された重量物１１、１３が昇降路２内に散らばることを防止することができる。
【００１８】
制御盤８は、図１に示すように、機能概念的に、電源切替部８１、火災検知部８２、運転制御部８３、切離制御部８４等を含んで構成される。
【００１９】
電源切替部８１は、エレベータ１の電源を状況に応じて切り替えるものである。エレベータ１は、電源として、主電源１８と補助電源１９とが適用され、電源切替部８１は、状況に応じて主電源１８と補助電源１９とを切り替える。主電源１８は、主に通常運転時に利用される電源であり、典型的にはいわゆる商用電源等が用いられる。補助電源１９は、例えば、停電時、すなわち、主電源１８からの電力供給が停止した時等に用いる補助的な電源である。補助電源１９は、典型的には、主電源１８より小さな容量となっており、例えば、バッテリなどの蓄電装置、自家発電源等が用いられる。
【００２０】
火災検知部８２は、乗り場７が設けられる各階床にそれぞれ設けられる火災感知器２０からの出力に基づいて、火災の発生等を検出するものである。火災感知器２０は、火災が発生すると、これを感知し火災発生報知信号を火災検知部８２に出力する。上記電源切替部８１は、例えば、この火災検知部８２が火災の発生等を検出し、主電源１８が停電した場合に、エレベータ１の電源を主電源１８から補助電源１９に切り替える。
【００２１】
運転制御部８３は、上述したように巻上機９等のエレベータ１の各部の動作を統括的に制御するものである。
【００２２】
切離制御部８４は、切離装置１２、１４の動作を制御するものである。切離制御部８４は、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを調節して乗りかご３を昇降させる制御を実行する。
【００２３】
エレベータ１は、切離制御部８４の制御によって、かご側切離装置１２が所定数の重量物１１を乗りかご３から切り離すことで、乗りかご３の重量がカウンタウェイト４側の重量より小さくなり、重量バランスがアンバランスな状態となる。この結果、エレベータ１は、この重量のアンバランスによって、より重たいカウンタウェイト４が下降し、より軽い乗りかご３が上昇する。
【００２４】
一方、エレベータ１は、切離制御部８４の制御によって、おもり側切離装置１４が所定数の重量物１３をカウンタウェイト４から切り離すことで、カウンタウェイト４の重量が乗りかご３側の重量より小さくなり、重量バランスがアンバランスな状態となる。この結果、エレベータ１は、この重量のアンバランスによって、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。
【００２５】
なお、運転制御部８３や切離制御部８４は、例えば、切り離した重量物１１、１３の数等に応じて乗りかご３の予測加速度を算出し、この予測加速度と実際加速度とを比較することで、切離装置１２、１４が正常に作動しているか否か等を判定することができる。
【００２６】
そして、本実施形態の制御盤８は、通常運転時に運転制御部８３が主電源１８を利用して巻上機９を制御し乗りかご３を昇降させる通常運転制御を実行する。一方、制御盤８は、例えば、主電源１８が停電した避難運転時には、切離制御部８４が主電源１８とは異なる補助電源１９を利用してかご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し乗りかご３を昇降させる避難運転制御を実行する。つまり、このエレベータ１は、避難運転時においては切離装置１２、１４が緊急用の昇降駆動装置になる。このとき、制御盤８は、運転制御部８３が避難運転時に巻上機９による乗りかご３の昇降を禁止すると共に、巻上機９のブレーキにより乗りかご３を制動する。
【００２７】
典型的には、切離制御部８４は、避難運転制御として、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し、乗りかご３を最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行する。この間、運転制御部８３は、例えば、乗りかご３が最上階から最下階に下降する間に、巻上機９のブレーキを用いて、呼び登録がなされた乗り場７に乗りかご３を停止させ、乗りかご３の扉の動作を制御する。これにより、エレベータ１は、効率的に避難運転を行うことができる。
【００２８】
したがって、エレベータ１は、例えば、火災発生時等にエレベータ１が設置された建物から人を避難させる際に、主電源１８が停電し、比較的に小容量の補助電源１９に切り替わった場合であっても、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、サーボモータ１５、巻上機９のブレーキ、最低限のセンサや検出器類を駆動するための必要最小限の電力で乗りかご３を昇降させる運行を行うことができ、比較的に省電力で避難運転を行うことができる。これにより、エレベータ１は、比較的に省電力で避難運転を行うことができることから、例えば、複数台の乗りかご３が設けられているような場合に、避難用として稼動可能な乗りかご３の台数を、補助電源１９の容量の範囲内で相対的に多く確保することができる。また、エレベータ１は、主電源１８が停電になった場合であっても、少ない電力で乗りかご３等を運行することができることから、長時間にわたって乗りかご３内に乗客を閉じ込めてしまうような事態をより確実に回避することができる。また、エレベータ１は、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４がそれぞれ複数の重量物１１、１３を含んで構成されることから、例えば、この重量物１１、１３の重量や数等に応じて、乗りかご３の往復昇降を繰り返し行うことも可能となる。
【００２９】
次に、図３のフローチャートを参照してエレベータ１における制御の一例を説明する。
【００３０】
まず、制御盤８は、火災検知部８２が各階に設置されている火災感知器２０からの出力に基づいて、いずれかの階床で火災の発生を検知したか否かを判定する（ＳＴ１）。制御盤８は、火災検知部８２が火災の発生を検知していないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００３１】
火災検知部８２は、火災の発生を検知したと判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、スピーカや表示装置等の報知装置を介して火災の発生を報知すると共に（ＳＴ２）、制御盤８の運転制御部８３は、火災管制運転によって、巻上機９を制御し乗りかご３を避難階（典型的には最下階）に移動、停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ３）、乗客を避難させる。
【００３２】
次に、制御盤８の電源切替部８１は、例えば、主電源１８の停電などの場合に、エレベータ１の動力電源が一旦絶たれた後に、エレベータ１の動力電源を補助電源１９に切り替える（ＳＴ４）。
【００３３】
電源切替部８１は、補助電源１９からの電力供給が開始されると、制御盤８の運転制御部８３に対して、巻上機９を駆動させない旨の指令を出力し、これに応じて、運転制御部８３は、巻上機９による乗りかご３の昇降を禁止する（ＳＴ５）。
【００３４】
そして、運転制御部８３は、制御盤８の切離制御部８４に対して、乗りかご３側の重量物１１を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、かご側切離装置１２に対して重量物１１の切り離し指令を出力する（ＳＴ６）。これにより、かご側切離装置１２は、補助電源１９からサーボモータ１５に電力が供給され、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動することで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１がネジ部材１６から抜けて乗りかご３から切り離される。このとき、切離制御部８４は、予め設定される所定数の重量物１１を切り離すようにかご側切離装置１２を制御する。
【００３５】
そして、運転制御部８３は、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放する（ＳＴ７）。これにより、エレベータ１は、より重たいカウンタウェイト４が下降し、より軽い乗りかご３が上昇する。
【００３６】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が最上階に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が最上階停止位置から所定距離手前まで上昇したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ８）、乗りかご３を最上階に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ９）、乗客を乗せる。
【００３７】
次に、運転制御部８３は、下降方向の呼び登録があるか否かを判定し（ＳＴ１０）、登録がないと判定した場合（ＳＴ１０：Ｎｏ）、下降方向の呼び登録がなされるまでこの判定を繰り返し実行する。
【００３８】
運転制御部８３は、下降方向の呼び登録があると判定した場合（ＳＴ１０：Ｙｅｓ）、乗りかご３の扉を閉じると共に、切離制御部８４に対してカウンタウェイト４側の重量物１３を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、おもり側切離装置１４に対して重量物１３の切り離し指令を出力する（ＳＴ１１）。これにより、おもり側切離装置１４は、補助電源１９からサーボモータ１５に電力が供給され、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動することで、鉛直方向最下部に位置する重量物１３がネジ部材１６から抜けてカウンタウェイト４から切り離される。このとき、切離制御部８４は、予め設定される所定数の重量物１３を切り離すようにおもり側切離装置１４を制御する。
【００３９】
そして、運転制御部８３は、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放する（ＳＴ１２）。これにより、エレベータ１は、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。
【００４０】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が登録階に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が登録階停止位置から所定距離手前まで下降したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ１３）、乗りかご３を登録階に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ１４）、乗客を乗せる。
【００４１】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３の扉を閉じると共に、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放し（ＳＴ１５）、これにより、エレベータ１は、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。エレベータ１は、この間、呼び登録があった登録階に順次、乗りかご３を停止させる。
【００４２】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が避難階（最下階）に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が避難階停止位置から所定距離手前まで下降したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ１６）、乗りかご３を避難階（最下階）に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ１７）、乗客を避難させ、この制御を終了する。
【００４３】
上記のように構成されるエレベータ１は、昇降路２を昇降可能な乗りかご３と、乗りかご３に連結され乗りかご３と連動して昇降路２を昇降可能なカウンタウェイト４と、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置１４と、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４を制御する制御盤８とを備える。したがって、エレベータ１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。
【００４４】
［実施形態２］
図４は、実施形態２に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。実施形態２に係るエレベータは、乗りかご内の荷重に基づいて制御を行う点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。
【００４５】
本実施形態のエレベータ２０１は、図４に示すように、乗りかご３内の荷重を検出可能な検出器としての荷重検出器２２１を備える。荷重検出器２２１は、例えば、乗りかご３のかご床に設けられており、このかご床に作用する荷重を検知する。荷重検出器２２１は、検知した荷重信号を制御盤８に送信する。
【００４６】
そして、制御盤８の切離制御部８４は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御する。さらに言えば、制御盤８の運転制御部８３は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、重量物１１、１３を切り離す際の切り離し個数を事前に算出する。運転制御部８３は、算出した切り離し個数等に基づいて、切離制御部８４に対して、重量物１１、１３を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４に対して重量物１１、１３の切り離し指令を出力する。
【００４７】
上記のように構成されるエレベータ２０１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。そして、エレベータ２０１は、乗りかご３内の荷重を検出可能な荷重検出器２２１を備え、制御盤８は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御する。これにより、エレベータ２０１は、荷重検出器２２１が乗りかご３内の荷重を検出して、これに基づいてかご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御して重量物１１、１３を切り離すことで、例えば、子供や女性、老人など比較的に体重が軽い人が避難するような場合に、重量のアンバランス状態をつくりだすために必要な重量を精度よく、無駄なく切り離すことができる。したがって、エレベータ２０１は、例えば、少人数での避難運転もより効率的に適正に行うことができる。
【００４８】
［実施形態３］
図５は、実施形態３に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。実施形態３に係るエレベータは、切離装置の構成が実施形態１とは異なる。
【００４９】
本実施形態のエレベータ３０１は、図５に示すように、かご側切離装置１２、おもり側切離装置１４にかえて、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置３１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置３１４とを備える。なお、かご側切離装置３１２とおもり側切離装置３１４とは、ほぼ同様の構成であるので、以下の説明では、これらを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「切離装置３１２、３１４」といい、共通の構成として説明する。
【００５０】
本実施形態の切離装置３１２、３１４は、複数の重量物１１、１３、動力源としてのサーボモータ１５、複数のネジ部材３１６、ギヤ機構３２２等を含んで構成される。本実施形態のネジ部材３１６は、２本設けられる。重量物１１、１３は、２本のネジ部材３１６に螺合して設けられる。ギヤ機構３２２は、サーボモータ１５と２本のネジ部材３１６との間に介在し、サーボモータ１５からの回転動力を２本のネジ部材３１６に伝達するものである。ギヤ機構３２２は、サーボモータ１５の回転軸側のギヤと各ネジ部材３１６のネジ軸側のギヤとが噛み合うことで、サーボモータ１５からの回転動力を、ネジ部材３１６を回転させる動力に変換して、２本のネジ部材３１６にそれぞれ伝達する。各ネジ部材３１６は、サーボモータ１５からの回転動力が伝達されることで軸周りに回転駆動可能である。ここでは、切離装置３１２、３１４は、ガイドレール１７を備えず、２本のネジ部材３１６がそれぞれ重量物１１、１３のネジ部材３１６周りの回転を規制する回り止め部材としても機能する。なお、切離装置３１２、３１４は、例えば、複数の重量物１１、１３に２本のネジ部材３１６をそれぞれ螺合しておき、その状態で重量物１１、１３、各ネジ部材３１６を一体でギヤ機構３２２をなすサーボモータ１５側のギヤに組み付けるようにしてもよい。
【００５１】
切離装置３１２、３１４は、制御盤８からサーボモータ１５に電力が供給されることで、サーボモータ１５が回転駆動し２本のネジ部材３１６が軸周りに回転駆動する。そして、切離装置３１２、３１４は、重量物１１、１３の回転が２本のネジ部材３１６によって規制されていることから、双方のネジ部材３１６が回転駆動すると、この重量物１１、１３がネジ部材３１６の回転に伴ってサーボモータ１５側から離間する方向に移動し、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３がネジ部材３１６から抜けて乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。切離装置３１２、３１４は、各ネジ部材３１６が回転駆動を続けることで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３が順次、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。
【００５２】
上記のように構成されるエレベータ３０１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。そして、このエレベータ３０１のかご側切離装置３１２、おもり側切離装置３１４は、重量物１１、１３が螺合して設けられる複数のネジ部材３１６を有し、複数のネジ部材３１６が回転駆動することで重量物１１、１３を切り離す。したがって、エレベータ３０１は、例えば、ガイドレール１７を備えなくとも、２本のネジ部材３１６がそれぞれ重量物１１、１３のネジ部材３１６周りの回転を規制する回り止め部材としても機能することで、適正に重量物１１、１３を乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離すことができ、例えば、重量物１１、１３にガイドレール１７と係合するための形状を施さなくともよく、よって、構成をよりシンプルにすることができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態に係るエレベータは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るエレベータは、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
【００５４】
以上の説明では、エレベータは、火災発生時等に主電源が停電した場合に、かご側切離装置又はおもり側切離装置を制御し、乗りかごとカウンタウェイトとの重量バランスを調節して乗りかごを昇降させる制御を実行するものとして説明したが、これに限らず、これ以外の場合に、かご側切離装置及びおもり側切離装置を制御し、乗りかごを昇降させる制御を行うようにしてもよい。また、以上の説明では、制御装置は、かご側切離装置及びおもり側切離装置を制御し、乗りかごを最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行するものとして説明したが、往復昇降だけに限らない。
【００５５】
以上で説明したエレベータは、例えば、乗りかご内から手動でかご側切離装置等を操作できる構成を備えていてもよい。また、以上で説明した重量物は、板状のおもりであるものとして説明したが、これに限らず、例えば、水等の液体を重量物として用いてもよい。この場合、エレベータは、重量物の重量をより細分化し、より無駄なく切り離すことができ、例えば、最下階と最上階との間の往復可能回数を増やすことができる。
【００５６】
以上の実施形態３の説明では、かご側切離装置、おもり側切離装置は、２本のネジ部材３１６を備えるものとして説明したがこれに限らず、例えば、一方がネジ部材ではなく、案内部材、回り止め部材として機能する単なるシャフトであってもよい。
【００５７】
以上で説明した各実施形態に係るエレベータによれば、適正に避難運転を行うことができる。
【００５８】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５９】
１、２０１、３０１ エレベータ
２ 昇降路
３ 乗りかご
４ カウンタウェイト（つり合いおもり）
５ メインロープ（ロープ）
８ 制御盤（制御装置）
９ 巻上機
１１、１３ 重量物
１２、３１２ かご側切離装置
１４、３１４ おもり側切離装置
１５ サーボモータ
１６、３１６ ネジ部材
１７ ガイドレール（案内部材）
１８ 主電源
１９ 補助電源
２２１ 荷重検出器
３２２ ギヤ機構
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータとして、例えば、状況に応じて緊急時の避難に用いられるエレベータが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術においては、より適正な避難運転の点で更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のエレベータは、乗りかごと、つり合いおもりと、かご側切離装置と、おもり側切離装置と、制御装置とを備える。乗りかごは、昇降路を昇降可能である。つり合いおもりは、前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能である。かご側切離装置は、前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能である。おもり側切離装置は、前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能である。制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態１に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るエレベータにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態２に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施形態３に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図、図２は、実施形態１に係る切離装置の概略構成例を示す模式図、図３は、実施形態１に係るエレベータにおける制御の一例を説明するフローチャートである。
【０００８】
本実施形態のエレベータ１は、図１に示すように、昇降路２を昇降可能な乗りかご３とつり合おもりとしてのカウンタウェイト４とをメインロープ５で連結したいわゆるつるべ式のエレベータである。エレベータ１は、昇降路２と、乗りかご３と、カウンタウェイト４と、メインロープ５と、昇降駆動部６と、乗り場７と、制御装置としてのエレベータ制御盤（以下、特に断りのない限り単に「制御盤」という。）８とを備える。エレベータ１は、制御盤８によって各部の駆動が制御されて乗りかご３が昇降路２内を昇降することで、任意の目的階の乗り場７に移動することができるものである。
【０００９】
昇降路２は、建物の鉛直方向に沿って設けられる。昇降路２は、建物内の複数の階床に渡って設けられる。乗りかご３は、利用者が乗ったり荷物を乗せたりするための構造物である。乗りかご３は、昇降路２内に配置され、昇降路２を昇降可能である。カウンタウェイト４は、メインロープ５を介して乗りかご３に連結されて昇降路２内に配置され、乗りかご３と連動して昇降路２を昇降可能なつり合いおもりである。メインロープ５は、乗りかご３とカウンタウェイト４とを連結するものである。ここでは、メインロープ５は、昇降路２の上部に設けられた昇降駆動部６の巻上機９に掛けられて、一端に乗りかご３が接続され、他端にカウンタウェイト４が接続される。昇降駆動部６は、例えば、電動機（モータ）等が駆動することでメインロープ５を電動で巻き上げる巻上機９などにより構成され、制御盤８によりその駆動が制御される。乗り場７は、乗りかご３が着床可能な各エレベータ停止階床に設けられ、利用者が乗りかご３に対して乗降したり、荷物を乗りかご３に対して積み下ろしたりするための場所である。
【００１０】
なお、乗りかご３とカウンタウェイト４とは、基本的には、乗りかご３に所定人数の乗客が乗った状態の重量でつりあうようになっている。つまり、乗りかご３とカウンタウェイト４とは、少なくとも、乗りかご３に乗客がいない場合にカウンタウェイト４側が重く、満員の場合に乗りかご３側が重い。
【００１１】
制御盤８は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、予め用意されたマップデータ、エレベータ１の仕様等の情報を記憶するバックアップＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を備えている。
【００１２】
制御盤８は、乗りかご３の現在位置を検出する位置検出器１０等の種々のセンサ、検出器や昇降駆動部６の巻上機９等のエレベータ１の各部と電気的に接続され、各部の動作を統括的に制御する。制御盤８は、例えば、かご操作盤、乗り場操作盤への利用者からの操作入力に応じて、巻上機９の駆動を制御し、乗りかご３を呼び登録に応じた指定の目的階に移動させる。
【００１３】
上記のように構成されるエレベータ１は、通常運転として、利用者によりかご操作盤、乗り場操作盤等を介してかご呼び操作が行われた場合に、かご操作盤、乗り場操作盤から制御盤８に呼び登録信号が入力され、制御盤８がこの呼び登録信号に応じて乗りかご３の呼び登録を行う。そして、制御盤８は、この呼び登録、位置検出器１０からの出力、乗りかご３の現在の移動方向（昇降方向）等に基づいて、乗りかご３が合理的に移動しながらそれぞれの呼びに応答するように乗りかご３の着床順序を定め、昇降駆動部６の巻上機９を駆動制御し、乗りかご３を目的の階床へと移動させる。これにより、エレベータ１は、乗りかご３が昇降路２内を鉛直方向上下に昇降移動し、任意の目的階の乗り場７に移動する。そして、エレベータ１は、乗りかご３が目的階の乗り場７に着床し、所定の着床位置に着床したことが検出されると、その後、制御盤８が乗りかご３の扉を開放する。これにより、乗り場７で待機している利用者は、乗りかご３内に乗り込むことが可能となり、また、乗りかご３内の利用者は乗り場７に降りることが可能となる。
【００１４】
そして、本実施形態のエレベータ１は、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置１４と、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４を制御する制御盤８とを備えることで、適正な避難運転を行うようにしている。なお、かご側切離装置１２とおもり側切離装置１４とは、ほぼ同様の構成であるので、以下の説明では、これらを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「切離装置１２、１４」といい、共通の構成として説明する。
【００１５】
切離装置１２、１４は、図２に示すように、複数の重量物１１、１３、動力源としてのサーボモータ１５、ネジ部材１６、案内部材としてのガイドレール１７等を含んで構成される。
【００１６】
重量物１１、１３は、板状に形成されたおもりである。サーボモータ１５は、制御盤８から供給される電力によって回転駆動する電動機である。サーボモータ１５は、乗りかご３の底部、あるいは、カウンタウェイト４の底部に固定して設けられる。ネジ部材１６は、ボールネジのネジ軸によって構成され、重量物１１、１３が螺合して設けられる。ネジ部材１６は、一方の端部がサーボモータ１５に接続されると共に、他方の端部が鉛直方向下側を向くようにして設けられる。つまり、ネジ部材１６は、長手方向が鉛直方向、言い換えれば、乗りかご３の昇降方向に沿うようにして設けられる。ネジ部材１６は、サーボモータ１５からの回転動力が伝達されることで軸周りに回転駆動可能である。重量物１１、１３は、略中央部にネジ孔が形成されており、このネジ孔を介してネジ部材１６に螺合して設けられる。重量物１１、１３は、複数がネジ部材１６の長手方向（鉛直方向）に沿って重ねられて設けられる。ガイドレール１７は、昇降路２内に乗りかご３の昇降方向に沿って延在して設けられ、切り離された重量物１１、１３を昇降方向（鉛直方向）に沿って案内するものであり、ここでは、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４のガイドレールが兼用される。ガイドレール１７は、例えば、重量物１１、１３の幅方向両側に一対で設けられる。また、このガイドレール１７は、重量物１１、１３のネジ部材１６周りの回転を規制する回り止め部材としても兼用される。
【００１７】
上記のように構成される切離装置１２、１４は、制御盤８からサーボモータ１５に電力が供給されることで、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動する。そして、切離装置１２、１４は、重量物１１、１３の回転がガイドレール１７によって規制されていることから、ネジ部材１６が回転駆動すると、この重量物１１、１３がネジ部材１６の回転に伴ってサーボモータ１５側から離間する方向に移動し、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３がネジ部材１６から抜けて乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。切離装置１２、１４は、ネジ部材１６が回転駆動を続けることで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３が順次、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。この間、切り離された重量物１１、１３は、ガイドレール１７によって昇降方向（鉛直方向）に沿って下側に案内され、所定の位置に積み重ねられる。したがって、この切離装置１２、１４は、切り離された重量物１１、１３が昇降路２内に散らばることを防止することができる。
【００１８】
制御盤８は、図１に示すように、機能概念的に、電源切替部８１、火災検知部８２、運転制御部８３、切離制御部８４等を含んで構成される。
【００１９】
電源切替部８１は、エレベータ１の電源を状況に応じて切り替えるものである。エレベータ１は、電源として、主電源１８と補助電源１９とが適用され、電源切替部８１は、状況に応じて主電源１８と補助電源１９とを切り替える。主電源１８は、主に通常運転時に利用される電源であり、典型的にはいわゆる商用電源等が用いられる。補助電源１９は、例えば、停電時、すなわち、主電源１８からの電力供給が停止した時等に用いる補助的な電源である。補助電源１９は、典型的には、主電源１８より小さな容量となっており、例えば、バッテリなどの蓄電装置、自家発電源等が用いられる。
【００２０】
火災検知部８２は、乗り場７が設けられる各階床にそれぞれ設けられる火災感知器２０からの出力に基づいて、火災の発生等を検出するものである。火災感知器２０は、火災が発生すると、これを感知し火災発生報知信号を火災検知部８２に出力する。上記電源切替部８１は、例えば、この火災検知部８２が火災の発生等を検出し、主電源１８が停電した場合に、エレベータ１の電源を主電源１８から補助電源１９に切り替える。
【００２１】
運転制御部８３は、上述したように巻上機９等のエレベータ１の各部の動作を統括的に制御するものである。
【００２２】
切離制御部８４は、切離装置１２、１４の動作を制御するものである。切離制御部８４は、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを調節して乗りかご３を昇降させる制御を実行する。
【００２３】
エレベータ１は、切離制御部８４の制御によって、かご側切離装置１２が所定数の重量物１１を乗りかご３から切り離すことで、乗りかご３の重量がカウンタウェイト４側の重量より小さくなり、重量バランスがアンバランスな状態となる。この結果、エレベータ１は、この重量のアンバランスによって、より重たいカウンタウェイト４が下降し、より軽い乗りかご３が上昇する。
【００２４】
一方、エレベータ１は、切離制御部８４の制御によって、おもり側切離装置１４が所定数の重量物１３をカウンタウェイト４から切り離すことで、カウンタウェイト４の重量が乗りかご３側の重量より小さくなり、重量バランスがアンバランスな状態となる。この結果、エレベータ１は、この重量のアンバランスによって、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。
【００２５】
なお、運転制御部８３や切離制御部８４は、例えば、切り離した重量物１１、１３の数等に応じて乗りかご３の予測加速度を算出し、この予測加速度と実際加速度とを比較することで、切離装置１２、１４が正常に作動しているか否か等を判定することができる。
【００２６】
そして、本実施形態の制御盤８は、通常運転時に運転制御部８３が主電源１８を利用して巻上機９を制御し乗りかご３を昇降させる通常運転制御を実行する。一方、制御盤８は、例えば、主電源１８が停電した避難運転時には、切離制御部８４が主電源１８とは異なる補助電源１９を利用してかご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し乗りかご３を昇降させる避難運転制御を実行する。つまり、このエレベータ１は、避難運転時においては切離装置１２、１４が緊急用の昇降駆動装置になる。このとき、制御盤８は、運転制御部８３が避難運転時に巻上機９による乗りかご３の昇降を禁止すると共に、巻上機９のブレーキにより乗りかご３を制動する。
【００２７】
典型的には、切離制御部８４は、避難運転制御として、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御し、乗りかご３を最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行する。この間、運転制御部８３は、例えば、乗りかご３が最上階から最下階に下降する間に、巻上機９のブレーキを用いて、呼び登録がなされた乗り場７に乗りかご３を停止させ、乗りかご３の扉の動作を制御する。これにより、エレベータ１は、効率的に避難運転を行うことができる。
【００２８】
したがって、エレベータ１は、例えば、火災発生時等にエレベータ１が設置された建物から人を避難させる際に、主電源１８が停電し、比較的に小容量の補助電源１９に切り替わった場合であっても、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、サーボモータ１５、巻上機９のブレーキ、最低限のセンサや検出器類を駆動するための必要最小限の電力で乗りかご３を昇降させる運行を行うことができ、比較的に省電力で避難運転を行うことができる。これにより、エレベータ１は、比較的に省電力で避難運転を行うことができることから、例えば、複数台の乗りかご３が設けられているような場合に、避難用として稼動可能な乗りかご３の台数を、補助電源１９の容量の範囲内で相対的に多く確保することができる。また、エレベータ１は、主電源１８が停電になった場合であっても、少ない電力で乗りかご３等を運行することができることから、長時間にわたって乗りかご３内に乗客を閉じ込めてしまうような事態をより確実に回避することができる。また、エレベータ１は、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４がそれぞれ複数の重量物１１、１３を含んで構成されることから、例えば、この重量物１１、１３の重量や数等に応じて、乗りかご３の往復昇降を繰り返し行うことも可能となる。
【００２９】
次に、図３のフローチャートを参照してエレベータ１における制御の一例を説明する。
【００３０】
まず、制御盤８は、火災検知部８２が各階に設置されている火災感知器２０からの出力に基づいて、いずれかの階床で火災の発生を検知したか否かを判定する（ＳＴ１）。制御盤８は、火災検知部８２が火災の発生を検知していないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００３１】
火災検知部８２は、火災の発生を検知したと判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、スピーカや表示装置等の報知装置を介して火災の発生を報知すると共に（ＳＴ２）、制御盤８の運転制御部８３は、火災管制運転によって、巻上機９を制御し乗りかご３を避難階（典型的には最下階）に移動、停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ３）、乗客を避難させる。
【００３２】
次に、制御盤８の電源切替部８１は、例えば、主電源１８の停電などの場合に、エレベータ１の動力電源が一旦絶たれた後に、エレベータ１の動力電源を補助電源１９に切り替える（ＳＴ４）。
【００３３】
電源切替部８１は、補助電源１９からの電力供給が開始されると、制御盤８の運転制御部８３に対して、巻上機９を駆動させない旨の指令を出力し、これに応じて、運転制御部８３は、巻上機９による乗りかご３の昇降を禁止する（ＳＴ５）。
【００３４】
そして、運転制御部８３は、制御盤８の切離制御部８４に対して、乗りかご３側の重量物１１を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、かご側切離装置１２に対して重量物１１の切り離し指令を出力する（ＳＴ６）。これにより、かご側切離装置１２は、補助電源１９からサーボモータ１５に電力が供給され、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動することで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１がネジ部材１６から抜けて乗りかご３から切り離される。このとき、切離制御部８４は、予め設定される所定数の重量物１１を切り離すようにかご側切離装置１２を制御する。
【００３５】
そして、運転制御部８３は、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放する（ＳＴ７）。これにより、エレベータ１は、より重たいカウンタウェイト４が下降し、より軽い乗りかご３が上昇する。
【００３６】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が最上階に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が最上階停止位置から所定距離手前まで上昇したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ８）、乗りかご３を最上階に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ９）、乗客を乗せる。
【００３７】
次に、運転制御部８３は、下降方向の呼び登録があるか否かを判定し（ＳＴ１０）、登録がないと判定した場合（ＳＴ１０：Ｎｏ）、下降方向の呼び登録がなされるまでこの判定を繰り返し実行する。
【００３８】
運転制御部８３は、下降方向の呼び登録があると判定した場合（ＳＴ１０：Ｙｅｓ）、乗りかご３の扉を閉じると共に、切離制御部８４に対してカウンタウェイト４側の重量物１３を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、おもり側切離装置１４に対して重量物１３の切り離し指令を出力する（ＳＴ１１）。これにより、おもり側切離装置１４は、補助電源１９からサーボモータ１５に電力が供給され、サーボモータ１５が回転駆動しネジ部材１６が軸周りに回転駆動することで、鉛直方向最下部に位置する重量物１３がネジ部材１６から抜けてカウンタウェイト４から切り離される。このとき、切離制御部８４は、予め設定される所定数の重量物１３を切り離すようにおもり側切離装置１４を制御する。
【００３９】
そして、運転制御部８３は、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放する（ＳＴ１２）。これにより、エレベータ１は、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。
【００４０】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が登録階に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が登録階停止位置から所定距離手前まで下降したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ１３）、乗りかご３を登録階に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ１４）、乗客を乗せる。
【００４１】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３の扉を閉じると共に、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを開放し（ＳＴ１５）、これにより、エレベータ１は、より重たい乗りかご３が下降し、より軽いカウンタウェイト４が上昇する。エレベータ１は、この間、呼び登録があった登録階に順次、乗りかご３を停止させる。
【００４２】
次に、運転制御部８３は、乗りかご３が避難階（最下階）に接近し、位置検出器１０の出力に基づいて、この乗りかご３が避難階停止位置から所定距離手前まで下降したことを検知したら、巻上機９を制御しこの巻上機９のブレーキを閉じて乗りかご３を制動し（ＳＴ１６）、乗りかご３を避難階（最下階）に停止し、乗りかご３の扉を開放し（ＳＴ１７）、乗客を避難させ、この制御を終了する。
【００４３】
上記のように構成されるエレベータ１は、昇降路２を昇降可能な乗りかご３と、乗りかご３に連結され乗りかご３と連動して昇降路２を昇降可能なカウンタウェイト４と、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置１４と、かご側切離装置１２及びおもり側切離装置１４を制御する制御盤８とを備える。したがって、エレベータ１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。
【００４４】
［実施形態２］
図４は、実施形態２に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。実施形態２に係るエレベータは、乗りかご内の荷重に基づいて制御を行う点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。
【００４５】
本実施形態のエレベータ２０１は、図４に示すように、乗りかご３内の荷重を検出可能な検出器としての荷重検出器２２１を備える。荷重検出器２２１は、例えば、乗りかご３のかご床に設けられており、このかご床に作用する荷重を検知する。荷重検出器２２１は、検知した荷重信号を制御盤８に送信する。
【００４６】
そして、制御盤８の切離制御部８４は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御する。さらに言えば、制御盤８の運転制御部８３は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、重量物１１、１３を切り離す際の切り離し個数を事前に算出する。運転制御部８３は、算出した切り離し個数等に基づいて、切離制御部８４に対して、重量物１１、１３を切り離す旨の指令を出力し、これに応じて、切離制御部８４は、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４に対して重量物１１、１３の切り離し指令を出力する。
【００４７】
上記のように構成されるエレベータ２０１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。そして、エレベータ２０１は、乗りかご３内の荷重を検出可能な荷重検出器２２１を備え、制御盤８は、荷重検出器２２１が検出した乗りかご３内の荷重に基づいて、かご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御する。これにより、エレベータ２０１は、荷重検出器２２１が乗りかご３内の荷重を検出して、これに基づいてかご側切離装置１２又はおもり側切離装置１４を制御して重量物１１、１３を切り離すことで、例えば、子供や女性、老人など比較的に体重が軽い人が避難するような場合に、重量のアンバランス状態をつくりだすために必要な重量を精度よく、無駄なく切り離すことができる。したがって、エレベータ２０１は、例えば、少人数での避難運転もより効率的に適正に行うことができる。
【００４８】
［実施形態３］
図５は、実施形態３に係る切離装置の概略構成例を示す模式図である。実施形態３に係るエレベータは、切離装置の構成が実施形態１とは異なる。
【００４９】
本実施形態のエレベータ３０１は、図５に示すように、かご側切離装置１２、おもり側切離装置１４にかえて、乗りかご３に設けられた重量物１１をこの乗りかご３から切り離し可能なかご側切離装置３１２と、カウンタウェイト４に設けられた重量物１３をこのカウンタウェイト４から切り離し可能なおもり側切離装置３１４とを備える。なお、かご側切離装置３１２とおもり側切離装置３１４とは、ほぼ同様の構成であるので、以下の説明では、これらを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「切離装置３１２、３１４」といい、共通の構成として説明する。
【００５０】
本実施形態の切離装置３１２、３１４は、複数の重量物１１、１３、動力源としてのサーボモータ１５、複数のネジ部材３１６、ギヤ機構３２２等を含んで構成される。本実施形態のネジ部材３１６は、２本設けられる。重量物１１、１３は、２本のネジ部材３１６に螺合して設けられる。ギヤ機構３２２は、サーボモータ１５と２本のネジ部材３１６との間に介在し、サーボモータ１５からの回転動力を２本のネジ部材３１６に伝達するものである。ギヤ機構３２２は、サーボモータ１５の回転軸側のギヤと各ネジ部材３１６のネジ軸側のギヤとが噛み合うことで、サーボモータ１５からの回転動力を、ネジ部材３１６を回転させる動力に変換して、２本のネジ部材３１６にそれぞれ伝達する。各ネジ部材３１６は、サーボモータ１５からの回転動力が伝達されることで軸周りに回転駆動可能である。ここでは、切離装置３１２、３１４は、ガイドレール１７を備えず、２本のネジ部材３１６がそれぞれ重量物１１、１３のネジ部材３１６周りの回転を規制する回り止め部材としても機能する。なお、切離装置３１２、３１４は、例えば、複数の重量物１１、１３に２本のネジ部材３１６をそれぞれ螺合しておき、その状態で重量物１１、１３、各ネジ部材３１６を一体でギヤ機構３２２をなすサーボモータ１５側のギヤに組み付けるようにしてもよい。
【００５１】
切離装置３１２、３１４は、制御盤８からサーボモータ１５に電力が供給されることで、サーボモータ１５が回転駆動し２本のネジ部材３１６が軸周りに回転駆動する。そして、切離装置３１２、３１４は、重量物１１、１３の回転が２本のネジ部材３１６によって規制されていることから、双方のネジ部材３１６が回転駆動すると、この重量物１１、１３がネジ部材３１６の回転に伴ってサーボモータ１５側から離間する方向に移動し、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３がネジ部材３１６から抜けて乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。切離装置３１２、３１４は、各ネジ部材３１６が回転駆動を続けることで、鉛直方向最下部に位置する重量物１１、１３が順次、乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離される。
【００５２】
上記のように構成されるエレベータ３０１は、乗りかご３とカウンタウェイト４との重量バランスを利用することで、比較的に省電力で、適正に避難運転を行うことができる。そして、このエレベータ３０１のかご側切離装置３１２、おもり側切離装置３１４は、重量物１１、１３が螺合して設けられる複数のネジ部材３１６を有し、複数のネジ部材３１６が回転駆動することで重量物１１、１３を切り離す。したがって、エレベータ３０１は、例えば、ガイドレール１７を備えなくとも、２本のネジ部材３１６がそれぞれ重量物１１、１３のネジ部材３１６周りの回転を規制する回り止め部材としても機能することで、適正に重量物１１、１３を乗りかご３、あるいは、カウンタウェイト４から切り離すことができ、例えば、重量物１１、１３にガイドレール１７と係合するための形状を施さなくともよく、よって、構成をよりシンプルにすることができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態に係るエレベータは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るエレベータは、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
【００５４】
以上の説明では、エレベータは、火災発生時等に主電源が停電した場合に、かご側切離装置又はおもり側切離装置を制御し、乗りかごとカウンタウェイトとの重量バランスを調節して乗りかごを昇降させる制御を実行するものとして説明したが、これに限らず、これ以外の場合に、かご側切離装置及びおもり側切離装置を制御し、乗りかごを昇降させる制御を行うようにしてもよい。また、以上の説明では、制御装置は、かご側切離装置及びおもり側切離装置を制御し、乗りかごを最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行するものとして説明したが、往復昇降だけに限らない。
【００５５】
以上で説明したエレベータは、例えば、乗りかご内から手動でかご側切離装置等を操作できる構成を備えていてもよい。また、以上で説明した重量物は、板状のおもりであるものとして説明したが、これに限らず、例えば、水等の液体を重量物として用いてもよい。この場合、エレベータは、重量物の重量をより細分化し、より無駄なく切り離すことができ、例えば、最下階と最上階との間の往復可能回数を増やすことができる。
【００５６】
以上の実施形態３の説明では、かご側切離装置、おもり側切離装置は、２本のネジ部材３１６を備えるものとして説明したがこれに限らず、例えば、一方がネジ部材ではなく、案内部材、回り止め部材として機能する単なるシャフトであってもよい。
【００５７】
以上で説明した各実施形態に係るエレベータによれば、適正に避難運転を行うことができる。
【００５８】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５９】
１、２０１、３０１ エレベータ
２ 昇降路
３ 乗りかご
４ カウンタウェイト（つり合いおもり）
５ メインロープ（ロープ）
８ 制御盤（制御装置）
９ 巻上機
１１、１３ 重量物
１２、３１２ かご側切離装置
１４、３１４ おもり側切離装置
１５ サーボモータ
１６、３１６ ネジ部材
１７ ガイドレール（案内部材）
１８ 主電源
１９ 補助電源
２２１ 荷重検出器
３２２ ギヤ機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路を昇降可能な乗りかごと、
前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能なつり合いおもりと、
前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能なかご側切離装置と、
前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能なおもり側切離装置と、
前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする、
エレベータ。
【請求項２】
前記制御装置は、前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置を制御し、前記乗りかごと前記つり合いおもりとの重量バランスを調節して前記乗りかごを昇降させる制御を実行する、
請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置は、それぞれ複数の前記重量物を含んで構成される、
請求項１又は請求項２に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記乗りかご内の荷重を検出可能な検出器を備え、
前記制御装置は、前記検出器が検出した前記乗りかご内の荷重に基づいて、前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置を制御する、
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。
【請求項５】
前記制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御し、前記乗りかごを最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行する、
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。
【請求項６】
前記乗りかごと前記つり合いおもりとを連結するロープを電動で巻き上げ可能な巻上機を備え、
前記制御装置は、通常運転時に主電源を利用して前記巻上機を制御し前記乗りかごを昇降させる通常運転制御を実行し、前記主電源が停電した避難運転時に、前記主電源とは異なる補助電源を利用して前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御し前記乗りかごを昇降させる避難運転制御を実行する、
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。
【請求項７】
前記制御装置は、前記避難運転時に前記巻上機による前記乗りかごの昇降を禁止すると共に、前記巻上機のブレーキにより前記乗りかごを制動する、
請求項６に記載のエレベータ。
【請求項８】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、切り離された前記重量物を昇降方向に沿って案内する案内部材を備える、
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。
【請求項９】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、前記重量物が螺合して設けられるネジ部材、及び、前記重量物の前記ネジ部材周りの回転を規制する回り止め部材を有し、前記ネジ部材が回転駆動することで前記重量物を切り離す、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のエレベータ。
【請求項１０】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、前記重量物が螺合して設けられる複数のネジ部材を有し、前記複数のネジ部材が回転駆動することで前記重量物を切り離す、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のエレベータ。
【請求項１】
昇降路を昇降可能な乗りかごと、
前記乗りかごに連結され前記乗りかごと連動して前記昇降路を昇降可能なつり合いおもりと、
前記乗りかごに設けられた重量物を当該乗りかごから切り離し可能なかご側切離装置と、
前記つり合いおもりに設けられた重量物を当該つり合いおもりから切り離し可能なおもり側切離装置と、
前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする、
エレベータ。
【請求項２】
前記制御装置は、前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置を制御し、前記乗りかごと前記つり合いおもりとの重量バランスを調節して前記乗りかごを昇降させる制御を実行する、
請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置は、それぞれ複数の前記重量物を含んで構成される、
請求項１又は請求項２に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記乗りかご内の荷重を検出可能な検出器を備え、
前記制御装置は、前記検出器が検出した前記乗りかご内の荷重に基づいて、前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置を制御する、
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。
【請求項５】
前記制御装置は、前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御し、前記乗りかごを最下階と最上階との間で往復昇降させる制御を実行する、
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。
【請求項６】
前記乗りかごと前記つり合いおもりとを連結するロープを電動で巻き上げ可能な巻上機を備え、
前記制御装置は、通常運転時に主電源を利用して前記巻上機を制御し前記乗りかごを昇降させる通常運転制御を実行し、前記主電源が停電した避難運転時に、前記主電源とは異なる補助電源を利用して前記かご側切離装置及び前記おもり側切離装置を制御し前記乗りかごを昇降させる避難運転制御を実行する、
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。
【請求項７】
前記制御装置は、前記避難運転時に前記巻上機による前記乗りかごの昇降を禁止すると共に、前記巻上機のブレーキにより前記乗りかごを制動する、
請求項６に記載のエレベータ。
【請求項８】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、切り離された前記重量物を昇降方向に沿って案内する案内部材を備える、
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。
【請求項９】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、前記重量物が螺合して設けられるネジ部材、及び、前記重量物の前記ネジ部材周りの回転を規制する回り止め部材を有し、前記ネジ部材が回転駆動することで前記重量物を切り離す、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のエレベータ。
【請求項１０】
前記かご側切離装置又は前記おもり側切離装置は、前記重量物が螺合して設けられる複数のネジ部材を有し、前記複数のネジ部材が回転駆動することで前記重量物を切り離す、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のエレベータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１６２３３０（Ｐ２０１２−１６２３３０Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５８０（Ｐ２０１１−２１５８０）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
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