JPH09290975A

JPH09290975A - エレベータの異常検出装置

Info

Publication number: JPH09290975A
Application number: JP10768496A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Yamaki; 正光八巻; Masayuki Shigeta; 政之重田; Takeyoshi Ando; 武喜安藤; Rei Ishida; 礼石田; Atsushi Sanekane; 敦実兼
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】エレベータの異常検出装置に関し、コストの
低減および保守性の向上を図るとともに、ガバナロープ
の揺動に伴う異常の有無を確実かつ正確に検出可能とす
る。【解決手段】鉛直加速度検出手段６により、乗りかご
側ガバナロープ２ａに発生した横揺れを検出する。そし
て、鉛直加速度の検出信号を検出信号増幅手段７で増幅
した後、横揺れ指標値算出手段８によって横揺れ指標値
を計算する。この横揺れ指標値は、あらかじめ実験など
で求めておいた付勢錘４および張り車５の上下振動とガ
バナロープ２の横揺れとの相関関係を適用して算出す
る。最後に、横揺れ指標値に基づき、走行障害の危険性
があるか否かを横揺れ判定手段９が判定し、その判定結
果を表す信号を判定結果転送手段１０が外部や図示しな
い制御機器類に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレベータの異常検
出装置に係り、特に、吊設された条体の上下動からエレ
ベータの異常振動を検出するエレベータの異常検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータは、高層建築物の各フロア間
を迅速かつ快適に移動するために利用される有効な交通
手段であるが、地震の発生で建築物が大きく揺動するな
ど異常事態が発生した場合、そのままエレベータの利用
を継続することは安全性の観点から好ましくない。そこ
で、このようなエレベータの異常を検出するエレベータ
の異常検出装置が従来より提案されている。例えば、特
開昭５５−４８１８１号公報で開示されたエレベータの
異常検出装置には、平常時には乗りかごとともに上下動
するだけの吊設された条体（ロープ）から離れた位置に
接触子を配置され、条体に異常な横揺れが生じたときに
これが接触する接触子と、この接触子と条体との接触を
介して動作する検出装置とが備えられており、地震など
のためにロープが異常な横揺れを起こして上記接触子に
接触すると、検出装置が動作してエレベータの非常停止
などの緊急処理を自動的に開始するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、横揺
れする条体の接触子への当接を契機として異常検出を行
っていることから、横揺れの振動モードによっては接触
子付近の条体があまり揺れずに条体が接触子に当接しに
くくなったり、あるいは逆に、接触子付近の条体が必要
以上に揺れて接触子が破壊されたりすることがある。ま
た、接触子を例えばガバナロープ付近に設ける場合、乗
りかごが最上階付近に位置するときはおもり付張り車側
（下側）のガバナロープが大きく揺れるのに対して、乗
りかごが最下階付近に位置するときはガバナ側（上側）
のガバナロープが大きく揺れる。

【０００４】このため、上記従来技術では、上記接触子
を１箇所にしか設けなかった場合、乗りかごの位置によ
る振動モードの変化に対応したガバナロープの横揺れを
確実に検出できるとは限らず、また、検出した横揺れが
地震などの異常によるものか否かを正確に判定できると
は限らないという問題点があった。そこで、可能な限り
正確にガバナロープの横揺れの検出および異常の判定が
行われるように、おもり付張り車側およびガバナ側のそ
れぞれに少なくとも１箇所ずつ、すなわち最低２箇所に
上記接触子を設けた場合、異常検出装置全体の設置コス
トが増大するとともに、保守性および信頼性を高水準に
維持することが困難となってしまうという問題点があっ
た。

【０００５】また、上記従来技術では、ガバナロープの
横揺れの検出精度がエレベータ設置作業時のガバナロー
プと接触子との位置関係のみで決まることから、作業員
の熟練度による影響を少なからず受けるとともに、エレ
ベータ設置場所の特性に合わせて精密な調整を行うこと
が困難であるという問題点があった。

【０００６】したがって本発明の第１の目的は、ガバナ
ロープの揺動を確実に検出可能なエレベータの異常検出
装置を提供することにある。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、従来より安
価な設置コストで保守性および信頼性を高水準に維持可
能なエレベータの異常検出装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明の第３の目的は、検出された
ガバナロープの揺動が正常か異常かを正確に判定可能な
エレベータの異常検出装置を提供することにある。

【０００９】また、本発明の第４の目的は、設置場所に
合わせた調整を作業員の熟練度に関わりなく容易に行う
ことが可能なエレベータの異常検出装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１および第２の目
的を達成するため、本発明のエレベータの異常検出装置
の請求項１に係る発明は、乗りかごの一部に連結され前
記乗りかごと同一速度で昇降路内を鉛直方向に走行する
無端状のガバナロープと、このガバナロープの下端部を
鉛直下方に付勢する上下可動な張り車とを具備し、前記
ガバナロープの異常な揺動を検出するエレベータの異常
検出装置において、前記張り車の鉛直方向に作用する鉛
直加速度を検出する鉛直加速度検出手段を設けたもので
ある。これにより、乗りかごの位置などに関わらず、張
り車を鉛直方向に動かす鉛直加速度の原因となったガバ
ナロープの揺動を確実に検出可能となるとともに、１箇
所のみに鉛直加速度検出手段を設ければ十分であること
から、従来より安価な設置コストで保守性および信頼性
を高水準に維持することができる。

【００１１】また、さらに上記第３の目的を達成するた
め、請求項２に係る発明は、上記請求項１の構成に加え
て、前記鉛直加速度に基づき、前記ガバナロープの揺動
の度合いが正常か否かを判定する揺動判定手段を設けた
ものである。これにより、従来技術のような２値（接触
子への接触の有無など）でなく、範囲を有する数値（鉛
直加速度）に基づく判定が可能となり、検出されたガバ
ナロープの揺動がエレベータの運用に影響を与えるほど
の異常なものかどうかをより正確に判定することができ
る。

【００１２】また、さらに上記第４の目的を達成するた
め、請求項３に係る発明は、上記請求項２の構成に加え
て、所定の監視方向の前記ガバナロープの揺動の度合い
を表す揺動指標値を前記鉛直加速度から求める揺動指標
値算出手段を設け、前記揺動判定手段は、前記揺動指標
値が所定の上限値を越えたとき、前記ガバナロープの揺
動の度合いが異常であると判定するものである。これに
より、前記ガバナロープの揺動の度合いが客観的に比較
可能な揺動指標値で表現されるので、エレベータ設置後
に上記所定の上限値を適宜再設定して、設置場所に合わ
せた調整を容易に行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のエレベータの異常
検出装置の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明のエレベータの異常検出装
置の一実施形態を示す図である。同図中、１は人や荷物
を積載する乗りかご、２は乗りかご１と一体的に動く無
端状のガバナロープ、３はガバナロープ２により回動さ
れてその走行速度を検出するガバナ、４は所定重量の付
勢錘、５はガバナロープ２の下端部が巻回される張り
車、６は付勢錘４および張り車５に対して鉛直方向に作
用する加速度（鉛直加速度）を検出する鉛直加速度検出
手段である。

【００１５】また、７は鉛直加速度を表す検出信号の増
幅を行う検出信号増幅手段、８は鉛直加速度を表す検出
信号からガバナロープ２の横揺れの度合いを表す横揺れ
指標値を求める横揺れ指標値算出手段、９はガバナロー
プ２の横揺れの度合いが正常か異常かを判定する横揺れ
判定手段、１０は横揺れ判定手段９の判定結果を外部や
図示しない制御機器類に転送する判定結果転送手段であ
り、これらの検出信号増幅手段７，横揺れ指標値算出手
段８，横揺れ判定手段９，判定結果転送手段１０は、例
えばマイクロコンピュータからなる検出制御手段１１に
内蔵されている。

【００１６】また、２０は乗りかご１とほぼ同じ重量の
釣合錘、２１は乗りかご１と釣合錘２０を結合するメイ
ンロープ、２２は機械室、２３は巻回されたメインロー
プ２１を動かす巻上機、２４は乗りかご１とガバナロー
プ２とを連結する連結レバー、２ａはガバナロープ２の
うち連結レバー２４に結合された側に位置する乗りかご
側ガバナロープ、２ｂはガバナロープ２のうち連結レバ
ー２４に結合されていない側に位置する反乗りかご側ガ
バナロープ、２５はピット、２６は反乗りかご側ガバナ
ロープ２ｂの横揺れを防止する振れ止め手段、３０は上
述したエレベータ関連機器類を設置する建屋である。

【００１７】図１において、上述したように乗りかご１
と釣合錘２０はメインロープ２１で結ばれており、機械
室２２に設置された巻上機２３によって上下方向に運転
される。ガバナ３は機械室２２に設置され、ガバナロー
プ２が巻回されている。ガバナロープ２は、ピット２５
付近に可動状態で位置している付勢錘４を有する張り車
５によってその下端閉部が鉛直下方に付勢されるととも
に、一部を乗りかご１に軸支された連結レバー２４に連
結されている。すなわち、巻上機２３の運転によって乗
りかご１が上下動すると、同一速度でガバナロープ２も
上下方向に走行する。ガバナ３は、検出したガバナロー
プ２の走行速度にしたがって乗りかご１の位置変位や走
行速度を求め、異常であれば乗りかご１を停止させるな
ど、あらかじめ決められた処理を行う。昇降路の高さが
30メートルを超えるエレベータの場合、反乗りかご側ガ
バナロープ２ｂの異常な横揺れを防止するため、振れ止
め手段２６を設けておく。なお、乗りかご側ガバナロー
プ２ａには上下動する連結レバー２４が接続されている
ので、振れ止め手段２６を設けておくことはできない。

【００１８】上述した構成のエレベータで、強風や地震
などによりガバナロープ２の乗りかご側ガバナロープ２
ａに水平方向の横揺れが発生すると、この横揺れに伴う
ガバナロープ２の撓みにより付勢錘４および張り車５が
上下方向に振動するので、この振動の大きさを示す鉛直
加速度を鉛直加速度検出手段６で検出する。そして、得
られた鉛直加速度の検出信号を、ノイズなどの影響を受
けないように検出信号増幅手段７で増幅した後、横揺れ
指標値算出手段８によって、ガバナロープ２の横揺れの
度合いを表す横揺れ指標値を計算する。この横揺れ指標
値は、あらかじめ実験などで求めておいた付勢錘４およ
び張り車５の上下振動とガバナロープ２の横揺れとの相
関関係を、実際に検出された上下振動に対して適用する
ことにより、算出される。最後に、算出された横揺れ指
標値に基づき、横揺れしたガバナロープ２が昇降路内の
機器類に絡まるなどの走行障害の危険性があるか否かを
横揺れ判定手段９が判定し、その判定結果を表す信号を
判定結果転送手段１０が外部や図示しない制御機器類に
転送する。そして、走行障害の危険性があるという判定
結果であった場合、エレベータの非常停止や警報の鳴動
などの処理を開始させる。

【００１９】ここで、本実施形態のエレベータの異常検
出装置は、検出信号増幅手段７，横揺れ指標値算出手段
８，横揺れ判定手段９，判定結果転送手段１０を含む検
出制御手段１１と、鉛直加速度検出手段６とによって構
成されている。

【００２０】図２は、図１に示したガバナロープの横揺
れと張り車の上下動との関係を説明するための図であ
り、図１と同一構成部分については同一符号を付し、そ
の説明を省略する。また、２ｃは横揺れによって撓んだ
状態の乗りかご側ガバナロープ、L₀は乗りかご側ガバナ
ロープ２ａの揺動可能部分の長さ、L₁は乗りかご側ガバ
ナロープ２ａの横揺れの最大値（振幅長さ）、L₂は乗り
かご側ガバナロープ２ａの揺動可能部分の下端部から上
記横揺れが最大となる中央部までの長さ、L₂は静止中の
乗りかご側ガバナロープ２ａの揺動可能部分の下端部か
ら中央部までの長さ、L₃は横揺れ最大時の乗りかご側ガ
バナロープ２ｃの揺動可能部分の下端部から中央部まで
の長さ、L₄は乗りかご側ガバナロープ２ａの横揺れによ
る付勢錘４および張り車５の上下動の長さである。

【００２１】図２において、強風や地震などの影響で建
屋３０が揺れた場合、反乗りかご側ガバナロープ２ｂは
振れ止め手段２６により横揺れしないようになっている
のに対し、乗りかご側ガバナロープ２ａは上下動する連
結レバー２４に結合されているため、建屋３０の揺れに
伴って横揺れが発生する。このときの上述した各長さ
L₀，L₁，L₂，L₃，L₄には、以下の各式に示す関係があ
る。２L₂＝L₀ ……… （１） L₁ ²＋L₂ ²＝L₃ ² ……… （２）２L₄＋L₀＝２L₃ ……… （３）上記（１）式は、L₂の定義式そのものである。上記
（２）式は、乗りかご側ガバナロープ２ａの揺動可能部
分の下端部、静止中の中央部、横揺れ最大時の中央部か
らなる三角形状に対するピタゴラスの定理の適用式であ
る。上記（３）式は、乗りかご側ガバナロープ２ａの長
さと付勢錘４および張り車５の上下動の長さとの関係式
である。以上の式（１）、式（２）、式（３）を組合せ
ることにより、横揺れ指標値である乗りかご側ガバナロ
ープ２ａの横揺れの最大値（振幅長さ）L₁を求めるため
算出式（４）が次のように得られる。したがって、鉛直加速度検出手段６で検出した付勢錘４
および張り車５の上下振動から、乗りかご側ガバナロー
プ２ａの横揺れを求めることができる。

【００２２】図３および図４は、図１に示した乗りかご
の位置およびガバナロープの横揺れの振動モードによる
影響について説明するための図であり、図１と同一構成
部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
図３に示すように乗りかご１が最上階に位置していると
きに強風や地震などの影響で建屋３０が揺れた場合、乗
りかご側ガバナロープ２ａの上方部分は連結レバー２４
に結合されて半固定状態となっていることから、主とし
て乗りかご側ガバナロープ２ａの下方部分が横揺れし、
これに伴って付勢錘４および張り車５が上下方向に振動
する。また、図４に示すように乗りかご１が最下階に位
置しているときに強風や地震などの影響で建屋３０が揺
れた場合、乗りかご側ガバナロープ２ａの下方部分は連
結レバー２４に結合されて半固定状態となっていること
から、主として乗りかご側ガバナロープ２ａの上方部分
が横揺れし、これに伴って付勢錘４および張り車５が上
下方向に振動する。

【００２３】したがって、乗りかご１が昇降路内のどこ
に位置していても、乗りかご側ガバナロープ２ａが横揺
れすれば必ず付勢錘４および張り車５が上下振動するこ
とから、鉛直加速度検出手段６によってガバナロープ２
の横揺れを確実に検出できる。そして上述したように、
ガバナロープ２の横揺れ指標値すなわち横揺れの最大長
さを横揺れ指標値算出手段８が算出式（４）により正確
に算出すると、この値と所定の上限値との比較結果に基
づき、横揺れしたガバナロープ２が昇降路内の機器類に
絡まるなどの走行障害の危険性があるか否か、横揺れ判
定手段９によって判定される。

【００２４】以上のように本実施形態によれば、乗りか
ごの位置などに関わらず、付勢錘４および張り車５を上
下方向に振動させる鉛直加速度の原因となったガバナロ
ープ２の横揺れを確実に検出可能となるとともに、１箇
所のみに鉛直加速度検出手段を設ければ十分であること
から、従来より安価な設置コストで保守性および信頼性
を高水準に維持することができる。また、数値範囲を有
する鉛直加速度に基づく判定が可能となり、検出された
ガバナロープ２の横揺れがエレベータの運用に影響を与
えるほどの異常なものかどうかをより正確に判定するこ
とができる。また、前記ガバナロープ２の横揺れの度合
いが客観的に比較可能な横揺れ指標値で表現されるの
で、エレベータ設置後に上記所定の上限値を適宜再設定
して、設置場所に合わせた調整を容易に行うことができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る発明によれば、乗りかごの位置などに関わらず、
張り車を鉛直方向に動かす鉛直加速度の原因となったガ
バナロープの揺動を確実に検出可能となるとともに、１
箇所のみに鉛直加速度検出手段を設ければ十分であるこ
とから、従来より安価な設置コストで保守性および信頼
性を高水準に維持することができる。

【００２６】また、特に請求項２に係る発明によれば、
範囲を有する数値（鉛直加速度）に基づく判定が可能と
なり、検出されたガバナロープの揺動がエレベータの運
用に影響を与えるほどの異常なものかどうかをより正確
に判定することができる。

【００２７】また、特に請求項３に係る発明によれば、
ガバナロープの揺動の度合いが客観的に比較可能な揺動
指標値で表現されるので、エレベータ設置後に上記所定
の上限値を適宜再設定して、設置場所に合わせた調整を
容易に行うことができる。

【００２８】この他さらに、鉛直加速度検出手段が常時
検出している正常範囲内の微細な鉛直加速度を記録解析
するようにすれば、実際に運用されているエレベータ固
有の揺動特性などに関する客観的な情報を得られるよう
になり、これまで現場作業員の経験に依存していた各エ
レベータの癖のようなものを、より一般的な情報として
蓄積共有することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータの異常検出装置の一実施形
態を示す図である。

【図２】図１に示したガバナロープの横揺れと張り車の
上下動との関係を説明するための図である。

【図３】図１に示した乗りかごの位置およびガバナロー
プの横揺れの振動モードによる影響について説明するた
めの図である。

【図４】図１に示した乗りかごの位置およびガバナロー
プの横揺れの振動モードによる影響について説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１乗りかご２ガバナロープ２ａ乗りかご側ガバナロープ（静止位置）２ｂ反乗りかご側ガバナロープ２ｃ乗りかご側ガバナロープ（横揺れ最大）３ガバナ４付勢錘５張り車６鉛直加速度検出手段（異常検出装置）７検出信号増幅手段（異常検出装置）８水平加速度算出手段（異常検出装置）９横揺れ判定手段（異常検出装置）１０判定結果転送手段（異常検出装置）１１検出制御手段（異常検出装置）２０釣合錘２１メインロープ２２機械室２３巻上機２４連結レバー２５ピット２６振れ止め手段３０建屋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤武喜東京都千代田区神田錦町１丁目６番地株式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者石田礼東京都千代田区神田錦町１丁目６番地株式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者実兼敦東京都千代田区神田錦町１丁目６番地株式会社日立ビルシステムサービス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乗りかごの一部に連結され前記乗りかご
と同一速度で昇降路内を鉛直方向に走行する無端状のガ
バナロープと、このガバナロープの下端部を鉛直下方に
付勢する上下可動な張り車とを具備し、前記ガバナロー
プの異常な揺動を検出するエレベータの異常検出装置に
おいて、前記張り車の鉛直方向に作用する鉛直加速度を検出する
鉛直加速度検出手段を設けたことを特徴とするエレベー
タの異常検出装置。
【請求項２】前記鉛直加速度に基づき、前記ガバナロ
ープの揺動の度合いが正常か否かを判定する揺動判定手
段を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ
の異常検出装置。
【請求項３】所定の監視方向の前記ガバナロープの揺
動の度合いを表す揺動指標値を前記鉛直加速度から求め
る揺動指標値算出手段を設け、前記揺動判定手段は、前記揺動指標値が所定の上限値を
越えたとき、前記ガバナロープの揺動の度合いが異常で
あると判定することを特徴とする請求項２記載のエレベ
ータの異常検出装置。
【請求項４】前記監視方向は前記鉛直方向に直交する
水平方向であるものとすることを特徴とする請求項３記
載のエレベータの異常検出装置。