JPH10120327A - エレベータのガバナロープの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、地震等によりガバナロープが揺
れ、昇降路内の突出物に引っ掛かったのを迅速に検出す
ることを目的とする。 【解決手段】 調速機１と張り車２との間にガバナロー
プ３が張られており、張り車３に対向するように昇降路
内に距離検出センサ９を固定して設けた。ガバナロープ
３が昇降路内の突出物７に引っ掛かることによって、張
り車２は上方に引っ張られ変位するので、距離検出セン
サ９はその変位を検出し、その検出信号をエレベータ制
御装置１１内の表示器１１２等に供給するよう構成し
た。この結果、作業員は、機械室内で簡単に、ガバナロ
ープ３の異常を検知できることから、例えば地震発生後
の復旧作業の短縮化が可能となり、エレベータの運行効
率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータのガバ
ナロープが昇降路内に突出した突出物等に引っ掛かり、
ガバナロープが異常状態となったことを検出するエレベ
ータのガバナロープの異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータでは、乗りかごの速度が異常
に増大したとき、これを検出してエレベータを停止させ
る必要があり、このために調速機（ガバナ）やガバナロ
ープが採用されている。

【０００３】調速機は一般には機械室に設置され、回転
機の通常の速度調整機能の他に、２つの機能を有する。
一つは、乗りかごの速度が定格速度の１．３倍を越えな
いうちに過速スイッチを作動させ、動力を遮断してエレ
ベータを停止させる停止機能であり、他の一つは下降速
度が定格速度の１．４倍を越えないうちにロープキャッ
チがガバナロープを拘束し、それによって乗りかごまた
は釣り合い重りの非常止めを作動させる非常止め機能で
ある。調速機は乗りかごの動きに同期して回転するもの
であるが、ガバナロープとともに乗りかご等の非常止め
機能を働かせるため、従来のエレベータは図１１に示す
ように構成されている。

【０００４】すなわち、調速機１の綱車１ａと昇降路の
底部（ピット内）に設けられた張り車（ガバナテンショ
ナ）２との間を往復するように環状にガバナロープ３が
張られ、ガバナロープ３の途中の一か所において、乗り
かご４の非常止め用に設けられた引き上げロッドの連結
レバー５に接続されている。

【０００５】ガバナロープ３は、張り車２によって下方
へ適度な張力を与えられており、ガバナロープ３はその
適度な張力を維持しつつ乗りかごの昇降に沿い調速機１
の綱車１ａと張り車２との間でベルト式に移動する。

【０００６】エレベータの昇降路内では、このようなガ
バナロープ３や移動ケーブル等が乗りかごの昇降移動に
伴い移動するから、昇降路内ではこれらの昇降移動に障
害とならないよう、側壁等には突出物がないことが望ま
しい。しかしながら、かご位置検出用のインダクタプレ
ートや位置スイッチの取り付け腕、あるいはガイドレー
ル６を支持するレールブラケットなどエレベータの構造
上、あるいは機能上必要なものとして設けられた突出物
７がある。

【０００７】もしも、地震等が発生し建物等が揺れた場
合は、一般には設置された地震感知器が作動し、エレベ
ータ自体は安全を期して直ちに最寄り階に着床すること
になるが、建物の揺れとともに、カバナロープ３等も大
きく揺れ、図１１に実線で示すように、昇降路内の各種
突出物７に引っ掛かかりやすい。

【０００８】例えばレールブラケットには上下方向に保
護線が張られていて、昇降路内のガバナロープや移動ケ
ーブルが、これら突出物７には引っ掛からないように手
当ては施されてれてはいるが、大地震のように建物全体
が大きく揺れる場合は、ロープやケーブルが複雑に絡
み、昇降路内の突出物への引っ掛かりが生じる場合があ
る。ガバナロープ３自体にも振れ止めが採用されている
が、リング状に往復するロープの一方のみであり、他方
はフリーとなっていて揺れに応じて振れるので、突出物
７への引っ掛かりが生じる恐れがあった。

【０００９】従って、作業員による地震発生後に行われ
る復旧のための点検では、ガバナロープ３が昇降路内の
途中の突出物等に引っ掛かっていないかどうか、エレベ
ータの乗り場から扉を開け目視により昇降路内を点検し
ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
エレベータでは、地震等が発生し、建物が大きく揺れた
場合、点検作業員はエレベータの乗り場から階床の扉を
開け、昇降路内のガバナロープ等の状況を目視により点
検をおこなっていた。

【００１１】一般に、エレベータの乗り場の扉は通常は
簡単には開けられないように施錠されていて、しかもそ
の施錠機構はエレベータによって異なることが多いこと
から、作業員による扉の開閉から点検までには相当の手
間がかかり多くの時間を要した。このことから、エレベ
ータの復旧に長時間要し、それが乗客へのサービス低下
をもたらすので改善が要望されていた。

【００１２】また、地震感知器を設置していない建物の
エレベータでは、地震発生しても直ちに停止することな
く、ガバナロープが昇降路内の突出物に引っ掛かった状
態でそのまま走行を継続することも考えられ、それがも
とで乗りかご内への乗客の閉じ込めや機器破損などの二
次災害を起こす恐れもあった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するためになされたもので、第１の発明はエレベ
ータのガバナロープの異常検出装置において、調速機と
張り車との間に張られたガバナロープと、前記張り車に
対向するように昇降路内に固定して設けられ、前記張り
車までの距離を検出する距離検出センサと、この距離検
出センサに接続され、検出された張り車までの距離が所
定の値を越えたときに異常検出信号を導出する検出回路
とを具備することを特徴とする。

【００１４】この第１の発明は、上記のように張り車に
対向して距離検出センサを昇降路内に固定して設け、距
離検出センサは張り車との間の距離を検出回路に供給す
る。従って、ガバナロープが昇降路内の突出物に引っ掛
かり、その結果、張り車が上方に異常に引っ張られ、支
軸を中心にして上方に引き上げられ移動するので、距離
検出センサは、その移動に伴う距離の変化を読取り検出
回路に供給するから、検出回路は予め設定された正常な
距離値を越えたときに、異常が発生したとして異常検出
信号を報知器等の表示器に供給表示することができる。

【００１５】なお、ガバナロープは温度変化や経年変化
等によって、伸縮変化は避けられず、またガバナロープ
や張り車の据付位置がどのエレベータにおいても常に正
確に一定となるよう設置されることは容易ではない。そ
の点、距離検出センサは、機能上、張り車との間の距離
を随時測定検出できるから、定期的にあるいは任意のタ
イミングで張り車までの正常時の距離（間隔）を修正設
定できる利点がある。

【００１６】また、第２の発明は、調速機と張り車との
間に張られたガバナロープと、前記張り車に対応して設
けられ、その張り車の位置の変化を検出する検出センサ
と、この検出センサに接続された表示器とを具備するこ
とを特徴とする。

【００１７】この第２の発明によれば、検出センサの出
力によって表示器を作動させるので、作業員はその表示
器の表示で簡単にガバナロープの異常を知ることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるエレベータ
のガバナロープの異常検出装置の一実施の形態を図１な
いし図１０を参照し詳細に説明する。なお、図１１に示
した従来のエレベータと同一構成には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。

【００１９】すなわち、図１はこの発明によるエレベー
タのガバナロープの異常検出装置の第１の実施の形態を
示す構成図である。

【００２０】図１において、ガバナロープ３は、調速機
１の綱車１ａと、昇降路の底部のガイドレール６に支点
２ａを中心に垂直面で回動できるように設けられた張り
車２との間に環状に張られ、かつ途中で、乗りかご４の
非常止め用引上げロッドの連結レバー５に接続されてい
る。

【００２１】乗りかご４を案内するガイドレール６に
は、図２にも拡大して示したように、センサ取付腕８が
ねじ止め固定され、このセンサ取付腕８には距離検出セ
ンサ９が張り車２の底面２ａとは距離Ｌの間隔をおいて
対向するように配置して取り付けられている。なお、セ
ンサ取り付け腕８は、図３にも示したように鋼鈑をＬ字
型に加工して形成され、この実施の形態では２か所の取
り付け穴によりガイドレール６に取り付け固定した。

【００２２】センサ取り付け腕８に取り付けられた距離
検出センサ９は、検出回路１０を介して、図１に示すよ
うに機械室のエレベータ制御装置１１に接続され、距離
検出センサー９は張り車２の底面までの距離Ｌを検出
し、検出回路１０はその検出された距離Ｌが予め設定さ
れた値を越えたときに、異常検出信号を出力し、エレベ
ータ制御装置１１内の表示器に表示するよう構成されて
いる。

【００２３】従って、もしも地震等による建物等の揺れ
に伴いガバナロープ３が振れ動き、仮に昇降路内の突出
物７に引っ掛かかった場合、図４に示すように張り車２
はガバナロープ３に引っ張られ、張り車２は支点２ａを
中心として回動するから、張り車２は平常位置より上方
に距離ｘだけ変位移動する。このように、張り車２が変
位移動すると、張り車２の底面２ａと対向してセンサ取
付腕８に取り付けられた距離検出センサ９との間の距離
Ｌは長くなる。

【００２４】距離検出センサ９は周知のように超音波を
採用した非接触式の距離センサを採用でき、図５にその
出力特性を示したように検出距離Ｌ（ｍｍ）に略比例し
た出力電圧Ｖｏ（Ｖ）を出力する。従ってガバナロープ
３が何らかの突出物７に引っ掛かり、張り車２が上方へ
の移動すると、距離検出センサ９は直ちにその変化後の
距離Ｌに相当する出力電圧Ｖｏを出力し、検出回路１０
に供給する。

【００２５】検出回路１０は、図６に示すように構成さ
れ、距離検出センサ９からのアナログ出力電圧Ｖｏを導
入し、Ａ／Ｄコンバータ１０１によりアナログ出力電圧
Ｖｏはデジタル信号Ｄｏに変換され、マイコン１０２に
供給される。

【００２６】マイコン１０２はＣＰＵを備え、図７のフ
ローチャートで説明する処理演算を行うもので、まずＣ
ＰＵはデジタル（出力電圧）信号Ｄｏを読み込み（ステ
ップ１０２１）、次にマイコン１０２内のメモリ１０２
ａに予め基準値として設定された規定電圧信号Ｄｒを読
み出し（ステップ１０２２）、両者を比較し（ステップ
１０２３）、出力電圧信号Ｄo が規定電圧信号Ｄr を越
えた場合（ＹＥＳ）、検出リレー１０３をオン動作させ
る（ステップ１０２３）、検出回路１０はガバナロープ
３が何らかの突出物７に引っ掛かったものとして作用す
る。もちろん、ステップ１０２３において、出力電圧信
号Ｄｏが規定電圧信号Ｄｒ以下のレベルの場合（ＮＯ）
は、ガバナロープ３は正常であるとしてステップ１０２
１に戻るよう機能する。

【００２７】このように、距離検出センサ９からのアナ
ログ出力電圧Ｖｏが検出回路１０に供給されると、検出
回路１０において、変換された出力電圧信号Ｄｏが所定
の電圧（Ｄｒ）レベルを越えたときに、はじめてエレベ
ータ制御装置１１内の表示器に出力し、ガバナロープ２
の引っ掛かり等の異常が発生したとして例えば点灯表示
や警報等を行うものである。従って、表示灯や警報器等
の表示器を機械室等に設置することで、作業員は機械室
内にいるだけでガバナロープ３の昇降路内での引っ掛り
の有無を容易に確認することができる。

【００２８】図８はエレベータ制御装置１１内に設けた
表示器１１２を含む表示回路を示す構成図で、商用電源
１１１に接続された表示器１１２に、前記検出回路１０
のリレー１０３の動作に応じて作動する常開リレー接点
１０３ａを直列に接続構成した状態を示している。

【００２９】従って、エレベータ制御装置１１内の表示
器１１２を赤色ＬＥＤ等の表示ランプで構成すると、エ
レベータ制御装置１１は、検出回路１０のリレー１０３
の動作に基づく異常検出信号を受たとき、常開リレー接
点１０３ａは閉じられ、表示器１１２は点灯するので、
作業員は機械室内に居ながらにしてガバナロープ３の異
常を知ることができる。なお、表示回路には表示器１１
２と並列に、あるいは表示器１１２に代え図示しない警
報器を接続し、点灯表示と併せ音声による警報音が発せ
られるように構成しても良い。

【００３０】また、ガバナロープ３が異常である場合
は、エレベータは乗客の安全第一を考え、直ちに安全回
路を作動させることが望まれる。図９は、図８に示した
表示回路の構成と併せて、あるいは単独で設定した回路
を示したもので、同じく商用電源１１１に接続された安
全回路１１３に直列に、検出回路１０のリレー１０３の
常閉リレー接点１０３ｂを接続構成し、検出回路１０の
リレー１０３の動作に基づく異常検出信号を受たとき、
常開リレー接点１０３ｂを開き、安全回路１１３が作動
し、直ちにエレベータの動力を遮断させたりあるいは巻
上機のブレーキが動作させエレベータを停止させること
ができる。なお、安全回路１１３は、通常は各種リミッ
トスイッチ、非常止めスイッチ等いずれか１つでも作動
したとき直ちに運転を停止するよう、それらスイッチ等
にはずれも直列に接続されて構成されるが、図９ではこ
れら詳細は省略した。

【００３１】また、図２に示したように、通常は距離検
出センサ９は張り車２の底面との距離Ｌが２００ｍｍ程
度となるよう隔てられているが、このときの距離検出セ
ンサ９の出力電圧値は図５に示したようにおよそ３．０
Ｖ程度となる。そこで検出回路１０で設定される規定電
圧信号Ｄｒのレベルを３．５Ｖ程度に設定することにす
れば、エレベータ乗りかご４の通常の走行時の振動や、
乗りかご内で乗客が激しく移動したりあるいは跳躍する
などで発生する振動によって、張り車２が瞬時的に下方
に変位しても、張り車２と距離検出センサ９とが衝突し
たり、誤作動することを避けることができる。

【００３２】なお、この実施の形態では上記のように安
全回路１１３を作動させてエレベータを停止させること
を説明したが、必要に応じてエレベータの再起動を禁止
させるように構成することによって、例えば地震感知器
を設置していない建物のエレベータにおいて、乗客の安
全を図り二次災害の発生を防止することができる。

【００３３】図１０は本発明装置の第２の実施の形態を
説明するもので、第１の実施の形態との相違点は、図６
に示した検出回路１０のマイコン１０２にタイマー回路
を設け、Ａ／Ｄコンバータ１０１の出力電圧信号Ｄｏの
レベルが規定電圧信号Ｄｒレベルを継続して越える時間
長が、図示しないタイマー回路で設定した規定時間ｔ１
を越えた場合のみリレー１０３に信号を供給するように
構成するものである。これにより、例えば乗りかご内の
乗客等の急な乗り降り等により瞬時的な荷重変化が生
じ、それによって張り車２が変位し検出回路１０が作動
するのを回避できる。

【００３４】すなわち、図１０に示すように、検出回路
１０のマイコンは、検出センサ９の出力電圧Ｖo のデジ
タル変換出力電圧信号Ｄo （ステップ１０２５）と、マ
イコン１０２内のメモリ１０２ａに記憶された規定電圧
信号Ｄr （ステップ１０２６）とを比較し（１０２
７）、出力電圧信号Ｄo レベルが規定電圧信号Ｄr レベ
ルを越えた場合（ＹＥＳ）、しかもその状態が予めタイ
マー回路で設定された一定時間ｔ１以上継続したとき
（１０２８）、はじめて検出リレー１０３をオン操作す
る（１０２９）ものである。

【００３５】一般に、昇降路内でガバナロープ３が突出
部７等に引っ掛かった場合は、それに対応して変化した
出力電圧信号Ｄｏの出力継続時間は、前記一定時間ｔ１
に対して十分長いので、検出リレー１３はオン動作し、
表示器１１２を作動させることができる。

【００３６】しかし変化した出力電圧信号Ｄｏがエレベ
ータ乗りかご４の走行時の振動やエレベータ乗りかご３
内での乗客の跳躍等による瞬時的な荷重変化等に起因す
るものであれば、出力電圧信号Ｄｏの変化時間は一定時
間ｔ１に対して十分短いので、検出リレー１３はオンす
ることないので誤動作は回避される。なおタイマー回路
により予め設定される一定時間ｔ１は、この実施の形態
では５秒程度とした。

【００３７】このようにしてエレベータ乗りかご３の走
行時の振動や、エレベータ乗りかご３内で乗客の跳躍等
による振動でも張り車２は変位するが、これにより距離
検出センサ９がその変化した距離信号を検出回路１０に
供給しても、ガバナロープ３の引っ掛かりによるもので
はないと判断できるので、ロープの引っ掛かり以外の現
象で瞬時的な発生に基づく誤動作は回避できる。

【００３８】なお、図２のエレベータのガバナロープの
異常検出装置では、距離検出センサ９と張り車２との距
離を非接触で検出するものとして説明したが、同じく非
接触方式ではあるが、ＬＥＤ（発光ダイオード）とフォ
トトランジスタとの組み合わせからなるいわゆるフォト
インタラプタ（ｐｈｏｔｏｉｎｔｅｒｕｐｔｅｒ）を採
用して実現することもできる。すなわち、通常は張り車
２がＬＥＤからの光通路を遮断（あるいは通過）するよ
うに配置し、張り車２が上方に移動したとき、ＬＥＤか
らの光が通過（あるいは遮断）し、フォトトランジスタ
に受光され電気信号に変換されて（あるい遮光されて出
力が停止し）、その変換信号が検出回路１０に供給さ
れ、リレー１０３を作動させるように構成しても良い。

【００３９】つまり、張り車２の位置の変化をフォトイ
ンタラプタ等の検出センサで検出し、この検出センサか
らの信号により、エレベータ制御装置１１に設けた表示
器１１２を作動しても、同様な効果を得ることができ
る。

【００４０】また、検出センサは非接触式でなく構成す
ることもできる。すなわち、検出センサ及び検出回路は
予め設定した位置あるいは限度に達したとき作動するよ
うに構成されれば良いので、いわゆるリミットスイッチ
等を利用して、機械的なスイッチング作用により、検出
回路のリレーを作動させ、表示器に表示させても良い。
いずれにしても、本発明装置によれば、ガバナロープ
が昇降路内の突出物等に引っ掛かったのを自動的に検出
されるので、作業員の点検時間は短縮され、エレベータ
の利用効率の向上を図ることができるとともに、必要に
応じエレベータの運行を停止させ、乗客の安全及び二次
災害の発生の防止を防止させることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明のエレベータのガバ
ナロープの異常検出装置は、張り車の変位を検出し、そ
の検出信号を出力して機械室内の表示器等を作動させる
ことでガバナロープの引っ掛かり等を簡単に知り得るも
のである。従って、従来のように、作業員が逐一乗り場
扉を開き昇降路内をのぞき込んでチェックする必要がな
くなり、例えば地震発生後の復旧作業等の迅速化と、エ
レベータの利用効率の向上を図ることができる等実用上
の効果大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエレベータのガバナロープの異常
検出装置の第１の実施の形態を示す構成図である。

【図２】図１に示す装置の要部拡大図である。

【図３】図２に示した距離検出センサの取り付け腕を示
した図で、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は上面図で
ある。

【図４】図１に示す装置において、ガバナロープが昇降
路内の突出物に引っ掛り、張り車が変位した状態を示し
た構成図である。

【図５】図１に示した距離検出センサの出力特性図であ
る。

【図６】図１に示す検出回路の構成図である。

【図７】図６に示すマイコンの動作を説明するフローチ
ャートである。

【図８】図１に示した装置のエレベータ制御装置内の表
示回路の構成図である。

【図９】図１に示した装置のエレベータ制御装置内の表
示回路の構成図である。

【図１０】本発明によるエレベータのガバナロープの異
常検出装置の第２の実施の形態を説明するもので、検出
回路のマイコンの動作を説明するフローチャートであ
る。

【図１１】従来のエレベータの特にガバナロープの取り
付け配置状態を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 調速機 ２ 張り車 ３ ガバナロープ ４ 乗りかご ５ 連結レバー ６ ガイドレール ７ 突出物 ８ センサ取付腕 ９ 距離検出センサ １０ 検出回路 １０１ Ａ／Ｄコンバータ １０２ マイコン １０３ リレー １０３ａ，１０３ｂ 検出リレー接点 １１ エレベータ制御装置 １１１ 電源 １１２ 表示器 １１３ 安全回路

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】図２に示した距離検出センサの取り付け腕を示
した図で、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は上面図で
ある。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調速機と張り車との間に張られたガバナ
   ロープと、 前記張り車に対向するように昇降路内に固定して設けら
   れ、前記張り車までの距離を検出する距離検出センサ
   と、 この距離検出センサに接続され、検出された張り車まで
   の距離が所定の値を越えたときに異常検出信号を導出す
   る検出回路とを具備することを特徴とするエレベータの
   ガバナロープの異常検出装置。
2. 【請求項２】 前記距離検出センサは、その距離検出セ
   ンサから前記張り車の底面までの距離を検出することを
   特徴とする請求項１記載のエレベータのガバナロープの
   異常検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出回路は、その出力信号を機械室
   内のエレベータ制御装置に伝送し表示器に表示すること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のエレベータ
   のカバナロープの異常検出装置。
4. 【請求項４】 前記検出回路は、その出力信号をエレベ
   ータ制御装置に伝送し、エレベータ制御装置はその出力
   信号を受けてエレベータを停止させることを特徴とする
   請求項２または請求項３記載のエレベータのカバナロー
   プの異常検出装置。
5. 【請求項５】 調速機と張り車との間に張られたガバナ
   ロープと、 前記張り車に対応して設けられ、その張り車の位置の変
   化を検出する検出センサと、 この検出センサに接続された表示器とを具備することを
   特徴とするエレベータのガバナロープの異常検出装置。
6. 【請求項６】 前記検出センサは、リミットスイッチで
   構成し、リミットスイッチのオン・オフ操作により前記
   表示器を作動させることを特徴とする請求項５記載のエ
   レベータのガバナロープの異常検出装置。