JPS60204588A - エレベ−タ−の管制運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は地震発生時または強風時等によシ生ずるビルの
異常振動に対処するエレベータ−の管制運転装置の改良
に関する。

〔発明の背景〕

地震等の発生によシビ゛ルに異常振動が起るとエレベー
タ−が故障して復旧に時間と費用を要するだけでなく、
いわゆるかん詰め事故が発生すると装置が故障している
場合には救出に時間がか＼るので、エレベータ−の運転
を速やかに停止することが要求される。

特に、高層ビル内に設置したエレベータ−においては運
転を続行した場合に重大事故に至ることが考えられる。

そこで、地震時エレベータ−管制運転装置が設けられ、
弱い地震に対しては最寄シ階停止、強い地震に対しては
非常停止することが実施されるようになってきた。

ところで、この種の装置の普及に伴ない、地震時に多数
のエレベータ−が停止することになシ、エレベータ−保
守会社の限られた数の保守員がそれらを再起動するには
多くの時間を要し、利用者に不便を与える場合が生じて
きている。このため地震が終燻した後、できるだけ自動
的に平常運転に復帰する方式の採用が試みられている。

第１図、第２図はこのために考えられた従来の自動復帰
方式の動作を示す流れ線図である。

第１図について説明すると、地震が発生した場合、それ
を感震器で検出するが、感震器が動作していない場合は
弱い地震と判断して平常運転を行なう。

感震器が動作した場合は強い地震と考えて最寄シ階に停
止し、所定時間経過して地震が終燻したと考えられる頃
、各種安全装置が動作していない事を確かめる。

安全装置のいずれかが動作している場合はエレベータ−
の停止状態を継続して、保守員の到着を待つ。

安全装置のいずれも動作しておらず正常な場合には、正
常運転回路に復帰させるものである。

ところで、極めて大きな直下型の地震が発生した場合、
特に超高層のビルで急行ゾーンのある場合には最寄シ階
に停止する余裕のない場合があシ、このようなときには
非常停止をして地震が終了するのを待つ必要があるが、
第１図の方式ではこのようか場合は考慮されてい々い。

第２図はこのような場合を考慮した方式であって、危険
な状態の地震動の振動加速度以上で非常停止する。そう
でないときは所定の予め定めた設定加速度以上か否かを
判断し、設定加速度以下であれば平常運転を行なうが、
設定加速度以上であれば最寄り階に停止するっ そして、地震の加速度が設定加速度以下に低下してから
、所定時間後平常運転に復帰するものである。

この方式の問題点は地震の加速度が設定値以下に低下し
たか否かを判断することにある。

すなわち、この種のエレベータ−管制運転用感震器とし
てわが国で一般に採用されているものは第３図に示すよ
うな構造のもので、加速度が増加して所定値以上になっ
たときには動作するが、所定値以下になったことを検出
することはできない。

次に、この理由を説明する。第３図において、１は永久
磁石、２は地震動の感知体、３はレバー、４はマイクロ
スイッチで５．６．７はその端子、８はそのレバーであ
る。

図の囚は地震動をまだ感知していない平常の状態を示し
ているもので、感知体２は永久磁石１に吸引されている
。

地震が発生しその振動加速度が設定値を超えると感知体
２が落下し、レバー３を押し下げ、マイクロスイッチ４
を動作させるものである。

図の■は感知体が落下した場合の状態を示している。

地震が終燻した後で、復帰コイル（図示していない）に
電流を通じ、感知体２を押しあげて平常状態の（イ）に
戻す。

この種の感震器は極めて安価であるだけでなく、信頼度
が極めて高く、たまにしか発生しない地震を確実に検出
するのに適している。

しかし、その動作原理から明らかなように、加速度が設
定値よりも増大したことしか検出することができず、第
２図に示す方式のように加速度が設定値よシも低下した
ことを検出することはで角ない。

加速度が設定値よりも増加した場合と、低下した場合の
両方を検出することはもちろん可能ではあるが、かなり
高価なものとなる。

ところで、そのような高価に感震器を採用したとしても
、実際の地震の振動波形は第４図に示すように、不規則
に上昇、下降を繰返！７ている交番波形で、設定値よシ
も上昇したとしてもたｙちに下降する。

この正の半波の波高値のみをとシだして画いたのが第５
図であるが、何らかの方法でこのような波形に変換した
としても、地震の振動加速度が設定値より低くなるのは
地震の終炬する時点とは限らず、地震の発生時の初期に
も生じていることが分る。

したがって、たとえば第５図に示す時点ｔＩで設定値よ
シも大きくなったことを検出して最寄シ階停止の指令を
発生し、時点ｔ２で設定値よシも低く々つたことを検出
し、時間カウントを開始してもたソちにまた設定値よシ
も地震の振動加速度が犬なる時点が生ずる。

時点ｔ３以降では波高値が設定値よりも低い期間が続い
たので、たとえば設定時間τ秒を満足して、時点ｔ４で
平常運転に復帰すると、その直後に時点ｔ５で急に大き
な振動加速度が生ずる。

このように、ある時点までの振動加速度波形から地震が
その後どのような経過をたどるかは予測することが困難
であシ、高価な感震器を採用して地震の振動加速度が設
定値以下になったことを検出しても効果がそれほど期待
できない。

さらに、加速度が小さくなっても振動の速度、変位もし
くはその地点を通過する波動エネルギーは逆に増加して
いる場合が少なくない。

すなわち、加速度の振幅を８１速度振幅をｖ１変位振幅
をｄとし、地震の振動周波数をｆとすれば、よく知られ
ているように、 ２ｙｒ　ｆ　””’”−°°−（１） ４１ｆ２　・・・・・・・・・・・・（２）なる関係が
成立する。

その地点を通過する地震波動エネルギーは高木氏の研究
（気象研究所研究報告第２０巻第１号７９−８９頁、昭
和４４年４月）によれば、その地点の地震動の速度振幅
Ｖと変位振幅ｄの積に比例することが明らかにされてい
る。この積をｅとすれば、 ｅ＝ｙ−ｄ ２ 一８□３ｆ２　・・・・・・・・・（３）なる関係が成
立する。

したがって、ａが小さくなってもｆが小さくなると逆に
、ｖ、ｄおよびｅが増大する。

第６図はその一例であって、地震動の初期には加速度が
１３．８　ｇａｔ　、変位が１０１ｍであったものが約
１５秒経過し加速度が７　ｇａＬになったところで建屋
の固有振動数もしくはその地域の地盤の卓越周波数と共
振して変位は逆に増大していることが認められる。

上記高木氏や村松氏の研究（岐阜大学教育学部研究報告
第４巻第３号１６８−１７６頁、昭和４４年；地震学会
：地震１１，２０，２８１〜２９０頁昭和４２年）によ
れば地震動による破壊力、すなわち震度は加速度よシも
速度、変位もしくは波動エネルギーに密接な関係がある
ことが明らかにされている。

加速度による検出は地震の発生の検出には適しているが
、地震動の終燻を推定するには適しておらず、高価な感
震器を設けて加速度が所定値よシも低下したことで地震
が終燻したことを検出することは問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、信頼性に優れ、簡単かつ安価に構成す
ることのできるエレベータ−の管制運転装置を提供する
にある。

〔発明の概要〕 本発明の特徴は、所定値以上の震動で作動し、復帰巻線
で復帰するところの作動値の異なる複数の感震器を用い
、この感震器に応じてエレベータ−を最寄階停止したと
き、その感震器の動作時点から振動の終燻が予想される
所定時間後に、安全回路を点検して自動的に平常運転に
復帰させるようにしたところにある。

〔発明の実施例〕

第７図は、本発明の流れ線図である。

図において、地震が発生すると危険の状態か否かを判別
する。すなわち、高レベルの感震器が動作して危険な地
震動であるときには非常停止を行ない、地震が納まり保
守技術員の到着を待って平常運転に復帰せしめる。

そうでないときには、Ｌ感震器（低レベルの感震器）が
動作したか否かを判別し、Ｌ感震器が動作しないときは
平常運転を続ける。

Ｌ感震器が動作したときは管制信号を発生して、エレベ
ータ−を最寄υ階に停止し所定時間後、例えば感震器が
動作してから３分後に各種安全装置が動作したか否かを
調べ、安全装置が動作して異常を示しているときは運転
の停止を継続し、保守辣術員の到着を待つ。

安全装置が動作せず、正常な状態であればＬ感震器も復
帰コイルに電流を流して復帰せしめた後、平常運転回路
に復帰する。

そして、感震器が動作しなければエレベータ−は平常運
転を行なうものである。

本発明の方式は感震器は地震の振動加速度が所定レベル
を超えたときにのみ動作するもので、一般に採用されて
いる安価な感震器を採用できる。

また、低レベルの感震器が動作した後では所定時間、具
体的には約３分間エレベータ−を最寄シ階に停止させて
から復帰動作に移る。

前述のように、地震の振動波形、特に加速度波形から、
地震動がその後どのような経過をたどるかを予測するこ
とは困難である。

ところで、久田氏の研究（大崎著；地震と建築。

ｐ８０．岩波新書、昭和５８年８月）によれば工学的に
問題となる地震動の継続時間ＴはマグニチュードをＭと
すれば Ｔ＝１０°ＩＩＩＭ−０，７７４（ｓ）　・・・・・・
　（４）なる関係があることが統計的に得られている。

地震学上考えられる最大規模のマグニチュード８．６の
地震では、Ｔ＝７８秒となり、建築物の共振を考えても
、一般の建築物の場合は約３分間停止することによシ地
震動ははｙ終燻していると考えることができる。

もしも、３分３分間を超した後、ゆれかえし等で地震の
再発が生じ設定値を超える地震動を生じたときは感震器
が再び動作して、上記の過程を繰返す。

第８図は、特に高速エレベータ−を対象にしたもので復
帰する前にエレベータ−を試運転を行なう方式の流れ線
図を示したものである。

この場合は、各種安全装置が正常であることを確認した
後、Ｌ感震器を自動復帰させ、その後にまた低速でエレ
ベータ−を１往復運転し、次に高速で試運転を行なって
、異常がなければ平常運転回路に復帰させるが、異常が
あれば運転停止を継続させ、保守技術員の到着を待って
正常状態に自動的に復帰させるものである。その他に関
しては、第６図と同様であるので省略する。

第９図は第６図の方式を５階床に運転する場合のエレベ
ータ−の回路例である。

図において、Ｈ−１は高レベルの感震器の接点で、危険
な高レベルの地震を感知すると接点が開き、非常停止を
行なうリレー５ＯＡのコイルを消勢して自動停止を行な
う。

ＳＡは釣合いおもシの脱レール検出器等が動作したとき
には出力をだし、その接点５Ａ−１を開放する。

Ｓ−１は低レベルの感震器の接点で、所定のレベルの地
震を感知すると接点を閉じる。低レベル地震検出継電器
５０ＧはＳ−１が閉合している間だけ附勢される。ＳＲ
は低レベル感震器の復帰コイルで附勢されると接点８−
１を開放する。運転停止解除用時限装置Ｔは設定時限経
過後その接点Ｔ−１を開き、消勢されると前記接点Ｔ−
１を直ちに閉路する。

運転停止解除用時限装置の補助継電器５０ＴはＴ−１が
開いたときのみ消勢され、その接点５０Ｔ−１を約３秒
開閉じる。地震検出補助継電器５０８は地震検出継電器
５０Ｇが附勢され、接点５０Ｇ−２が閉路すると同時に
附勢される。

接点１５Ｘ１はエレベータ−が走行中附勢される走行指
令接触器１５Ｘ（図示していない）の動作接点である。

接点１５−１は走行中閉成される接点である。

接点１１−１はエレベータ−が上昇運転を指令されてい
ると閉じ、接点１２−１は下降運転を指令されていると
閉じる。減速指令継電器９２はエレベータ−ケージが減
速指令点に達すると附勢され、接点９２−１を閉じて自
己保持する。

上昇用可動セグメン）Ｕ＋および下降用セグメントＤＩ
はエレベータ−の運動と比例縮尺して上下移動し、各階
床の減速位置には上昇用固定セグメントＳ　ＴＪ　−２
〜５Ｕ−５（２階および４．５階のみ図示した）および
下降用固定セグメント５Ｄ−１〜５Ｄ−４が設けられて
いる。

接点５２−２〜５２−３．５４−２〜５４−３はケージ
呼びが登録されたときに投入し、接点７２−１〜７４−
１は上昇乗場呼びが登録されたときに投入し、接点８２
−１〜８４−１は下降乗場呼びが登録されたときに投入
する。　−閉扉指令接触器１００は附勢されると閉扉動
作を開始させ、消勢されると開扉動作を開始させる。

起動用スイッチ５Ｔｔｉエレベータ−の起動指令が出た
ときに閉合する。位置検出装置によって制御される着床
スイッチＦＣＢＳはエレベータ−が停止すると同時に開
略し、一定時限後に投入する。

上記実施例は５階床のエレベータ−を示すが、簡単にす
るため減速指令継電器９２の制御回路については３階床
を省略した。

なお、図中各継電器の動作接点は添数字で示しく例えば
継電器５０Ｓの各接点は５０８−２１゜５８−２２．・
・・）かつ継電器の附勢時に閉合するＡ接点はｆ名、開
放するＢ接点は山で示した。

平常時は地震検出継電器５０Ｇ１地震検出補助継電器５
０８は共に消勢されている。そこで、エレベータ−は上
昇中であれば接点１１−１が投入しているので、呼び信
号が登録されている階床に達する毎に減速指令継電器９
２が附勢され着床停止する。（ケージ呼びが登録される
と接点５２−２．５２−３〜５４−２．５４−３のうち
該当するものが閉じ、上昇乗場呼びが登録されると接点
７２−１〜７４−１が閉じ、下降乗場呼びが登録される
と接点８２−１〜８４−１が閉じる）エレベータ−が上
昇運転しているときに地震が発生した場合、それが危険
な程度のときは接点Ｈ−１が開いて非常停止指令継電器
が消勢され、制御電源を遮断し非常停止を行なう。

危険な程度でないが、低レベル感震器の設定値を超える
ときは接点８−１が閉じて地震検出継電器５０Ｇが附勢
され５０Ｇ−１、５０Ｇ−２が閉じる。

５０Ｇ−１の閉合と同時に地震検出補助継電器５０８が
附勢される。そこで、減速制御回路に入っている接点５
０８−２１，５０８−２２〜５０８−４１，５０８−４
２は一斉に閉成され、すべての階に強制的に呼びを登録
する。例えば、エレベータ−が３階を通過して上昇して
いるとき４階の呼びが登録されていなければ４階で減速
することはないが、本発明によれば４階の減速位置に達
すると、 （ト）→１５Ｘ−１→９２→１１−１→Ｕ１→８Ｕ−４
→５０８−４１→（→ の回路が形成され、減速指令継電器９２が附勢される。

かくて、エレベータ−は４階にて減速着床停止するので
ある。

同様にしてエレベータ−が他の位置にいる場合も最寄り
階に着床する。逆に下降中の場合も全く同様にして停止
される。

エレベータ−が着床、停止すると接点ＦＣＲ８の開放と
ともに閉扉指令継電器Ｚｏｏは消勢され、扉を開く。

次に、工Ｖベーターが所定階床に停止している場合には
接点１５−１．５０Ｇ−３が開いているので閉扉指令継
電器１００は附勢されず、したがつ゛てエレベータ−は
昇降いずれの方向にも運転しない。

一方、地震検出継電器の接点５０Ｇ−２が閉じると同時
に運転停止解除用時限装置Ｔが附勢されて計時を開始し
ている。

地震が終燻するにはソ十分な時間、具体的にはりＡＦＬ
ｌ’ｌムＡＸ二昌手スジ泌占甲−１萌；Ｉ４も、補助継
電器５０Ｔは消勢され接点’Ｉｆ’−１を閉じる。５０
Ｔかたソちに附勢されてもＴ−１は３秒間経過して開く
。

この場合、安全装置チェック継電器ＳＡが動作している
と、すなわち安全装置に異常があるときにはその接点５
Ａ−１が開き、感震器の復帰コイルＳＲは附勢されない
が、ＳＡが動作していないときは５Ａ−１が閉じている
ので、ＳＲは約３秒以上附勢され低レベル感震器は復帰
し、その接点Ｓ−１は開放状態となる。

そして、低レベル′地震検出継電器５０Ｇは消勢され、
その接点５０Ｇ−１，５０Ｇ−２が開き、運転停止解除
用時限装置Ｔと地震検出補助継電器５０８が消勢される
。その結果、接点Ｔ−１が閉じ補助継電器５０Ｔは附勢
され、その接点５０Ｔ−１は３秒以上閉じた後開放状態
となる。

一方、５０８が消勢されるため接点５０８−２１゜５０
８−２２〜５０８−４１．５０８−４２は開放され、エ
レベータ−は利用者の呼びがある階にのみ減速停止する
平常運転回路に戻シ、低レベル感震器が再動作しなけれ
ば平常運転に復帰するものである。

低レベル感震器が動作すると再び上述の過程を繰シ返し
て平常運転に復帰することができる。

なお、本システムの感震器としては加速度もしくは振動
で動作するものだけでなく変位および地震波動エネルギ
ーを検出するものを必要に応じて採用する。

また、以上の説明では主に地震について述べてきたが、
台風等の強風時にあっても本装置は同様に動作する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、簡単な構成でもっ
て、地震時等に確実にエレベータ−停止および復帰のた
めの管制運転を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の方式を説明するための流れ線図
、第３図〜第６図は従来の方式の問題点を説明するため
の図、第７図、第８図は本発明な説明するだめの流れ線
図、第９図は本発明の一実施例の回路図である。 Ｈ−１，Ｓ−１・・・高レベル及び低レベルの感震器の
接点、ＳＡ・・・安全装置チェックリレー、Ｔ・・・運
第４区 答、ｆ超 （）　ｔ、ｔｆｆｉ　ａ　ｔＪｒｖ　ｒ−ｒ　ＩＵ　４
１５σ４←ルｎ＜、ｓノ １９図 第１頁の続き ０発　明　者　渡　辺　博　東京；。 −ビ ＠発明者　和１）忠之　東京１ 所内 ■千代田区神田錦町１丁目６番地　日立エレベータサス
株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、地震または強風によシ生ずる建屋の振動が所定の設
   定値を超えたときに動作し、復帰−巻線を附勢によって
   復帰される複数の異なる動作設定値を有する感震器を用
   い、あらかじめ定めた第一の感震器が動作したとき可及
   的にエレベータ−を停止させ、第二の感震器が動作した
   ときは最寄の階に停止させた後その感震器が動作した時
   点よシ振動が終燻したと予想される所定の時間後に自動
   的に安全回路を点検して平常運転に復帰させることを特
   徴とするエレベータ−の管制運転装置。