WO2002064478A1 - Dispositif de mesure de charge pour ascenseur - Google Patents

Dispositif de mesure de charge pour ascenseur Download PDF

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    • B66B1/3484—Load weighing or car passenger counting devices using load cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/14—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing suspended loads

Definitions

  • the present invention relates to a load detection device for an elevator that detects a load on an elevator car.
  • FIG. 9 shows a conventional load detecting device for an entire elevator described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-110646.
  • 1 is a main rope (rope)
  • 2 is a shirtcle
  • 3 is a detection plate
  • 4 is a stud
  • 5 is a wire
  • 6 is a pulley
  • 7 is a differential transformer.
  • the load detector for the elevator is installed in the machine room at the top of the hoistway of the elevator.
  • the detection plates 3 are displaced while being guided by the slides 4 due to the movement.
  • the load of the car is detected based on the displaced position.
  • the displacement of the detection plate 3 is converted into a rotary motion once by the pulley 6 via the wire 5, the direction is changed and then converted into a linear motion again, and the differential transformer 7 is operated to detect the load.
  • the differential transformer 7 converts the displacement of the detection plate 3 transmitted via the wire 5 into an electric signal.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has as its object to provide a load detection device for an elevator that can save space and maintain the stability of detection operation for a long period of time. I do.
  • the present invention provides a rotating surface provided with a substantially vertical attitude via a wire for a displacement according to a loading load of a car of a shirt car connected to a main rope in which an elevator car is suspended. Is converted to the rotational motion of the pulley, and an acceleration sensor for detecting the rotational angle of the pulley is fixed to the pulley, and the load on the car is detected from the rotational angle of the pulley. And a load detecting device for the elevator.
  • a panel for pulling the wire and pressing it against the pulley is connected to the end of the wire opposite to the shirtcle side. It is characterized by having done.
  • a weight for pulling the wire to the pulley side by pulling the wire at the end of the wire opposite to the shirtcle side is hung. It is characterized by being lowered.
  • a detection plate having a surface coupled to the shirtle and displaced with the shirtle substantially orthogonal to the shirtle is provided, and the wire is connected to the detection plate.
  • the acceleration sensor is fixed to an outer peripheral side of the pulley. Further, the acceleration sensor is fixed to the center of a pulley.
  • the acceleration sensor is constituted by a semiconductor acceleration sensor, and a temperature maintaining mechanism for maintaining the semiconductor acceleration sensor at a constant temperature is provided.
  • the temperature maintaining mechanism may include a temperature measuring unit that measures a temperature of the semiconductor acceleration sensor, a heating unit that heats the semiconductor acceleration sensor, and a temperature measurement unit that measures the temperature measured by the temperature measuring unit and a predetermined reference temperature. And a differential amplifier section for driving the heater section based on the comparison.
  • the semiconductor acceleration sensor chip is mounted on a substrate, and the temperature measuring unit and the differential amplifier unit are configured by a temperature measuring and heating driving circuit unit built in the semiconductor acceleration sensor chip.
  • the temperature measuring and heating drive circuit section includes a semiconductor device and a differential amplifier;
  • the heat transistor includes a transistor that generates heat by using a collector loss of the transistor.
  • a high thermal conductive material is inserted between the semiconductor acceleration sensor chip and the heat transfer transistor.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a load detection device for an overnight operation according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view showing an example of a pulley provided with the acceleration sensor according to the present invention
  • FIG. 3 is a view showing an output of the acceleration sensor according to the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of connection between the acceleration sensor according to the present invention and a computer for controlling the elevator.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing another example of a pulley provided with an acceleration sensor according to the present invention
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration around a semiconductor acceleration sensor used in a load detecting device for an elevator according to the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram generally showing the configuration of the temperature maintaining mechanism of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a specific circuit configuration of the temperature maintaining mechanism shown in FIGS. 6 and 7,
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a conventional load detecting device for this type of elevator.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a load detecting device for an elevator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a main rope
  • 2 is a shirtle
  • 3 is a detection plate having a surface coupled with the shirtle 2 and displaced with the shirtle almost perpendicularly thereto
  • 4 is a suddle
  • 5 is a wire
  • 10 is a panel.
  • Reference numeral 100 denotes a pulley provided with an acceleration sensor described later. The same or corresponding parts as those of the conventional one are denoted by the same reference numerals.
  • the wire 5 moves and the pulley 100 rotates, thereby causing the pulley 100 to rotate from the reference position of the pulley 100.
  • the car load is detected by determining the rotational position of the car by an acceleration sensor fixed on the pulley 100.
  • a panel 100 is provided to generate a frictional force between the pulley 100 and the wire 5 so as to prevent a slip from occurring between them. Since the wire 5 is pressed against the pulley 100 by the spring 10, a frictional force is generated between the pulley 100 and the wire 5, and no slip occurs.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the pulley 100 provided with the acceleration sensor 110.
  • Wire 5 Is fixed to, for example, a detection plate 3 which is displaced by a load.
  • the other end of the wire 5 is connected to a spring 10 for pressing the wire 5 against the pulley 100 to secure friction for turning the pulley 100.
  • the maximum load is the O L position
  • the middle (balance load) is the B L position
  • the minimum load is the N L position.
  • the acceleration sensor 110 is fixed on the pulley 100, and when at the reference position (BL position), for example, the component force of the gravitational acceleration in the direction indicated by arrow N (any direction may be used), that is, for example, gravity here Detects the circumferential component of acceleration pulley 100.
  • FIG. 3 shows the output of the acceleration sensor 110 when the pulley 100 is at the rotation angle ⁇ with respect to the reference position (BL position), which is the balanced position in FIG.
  • This output is the component force of the gravity acceleration at the position of the acceleration sensor 110 at the rotation angle 0 of the pulley 100 in the circumferential direction of the pulley 100 (in the direction perpendicular to the radial direction). 6 »(G: gravitational acceleration).
  • the rotation angle 0 of the pulley 100 is obtained from the output level of the acceleration sensor 110, and from this, the displacement of the detection plate 3 and further the load can be converted.
  • the effective detection range (practical range) is about ⁇ 20 ° to + 20 °.
  • the offset and gain of the acceleration sensor can be set in the entire detection range. Can be corrected.
  • a dedicated load detection microcomputer 30 for detecting and processing the output of the acceleration sensor 110 to detect the load is provided.
  • the microcomputer 30 is connected to the elevator control combination 40 for controlling the operation of the elevator via a communication line 50.
  • the load detection result detected by the acceleration sensor 110 Available directly to. In this way, it is possible to control the entire elevator based on the highly reliable load data with a minimum number of chips.
  • a weight 20 is hung at the end of the wire 5 opposite to the end connected to the detection plate 3 as shown in FIG. 5 instead of the panel. Similarly, a frictional force is generated between the pulley 100 and the wire 5, and no slip occurs.
  • the acceleration sensor 110 may be fixed anywhere on the pulley 100 as long as the rotation angle of the pulley 100 can be detected as a component of the gravitational acceleration. For example, as shown in 11 OS in FIG. 5, it may be fixed to the center of the Boolean 100.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration around a semiconductor acceleration sensor used in the load detecting device for an elevator according to this embodiment.
  • 110 a is a semiconductor acceleration sensor constituting the acceleration sensor described in the above embodiment
  • 61 is a substrate for mounting a semiconductor
  • 62 is a chip in the semiconductor acceleration sensor 110 a.
  • a temperature measuring circuit including a thermistor for measuring the temperature of the thermometer and a differential amplifier for driving the heater based on the relationship between the measured temperature and a predetermined reference temperature. .
  • Reference numeral 63 denotes a transistor for maintaining the semiconductor acceleration sensor 110a at a constant temperature, for example, a transistor for heating and cooling, which plays a role of heat dissipation realized by the collector loss of the transistor.
  • 64 is a lead for supporting and electrically connecting the heat transistor 63 to the semiconductor acceleration sensor 110a
  • 65 is a semiconductor acceleration sensor 110a and a transistor for heat. It is a resin or an adhesive made of a high thermal conductive material to improve the thermal conductivity between 3. This resin or adhesive 65 is inserted between the semiconductor acceleration sensor 110a and the heater transistor 63, and the semiconductor acceleration sensor 110a is covered with the adhesive 65 (see FIG. Shown).
  • FIG. 7 is a block diagram generally showing the configuration of the temperature maintaining mechanism of FIG. 6 2a is, for example, a temperature measuring section composed of a thermistor; 6 2b is a relation between a voltage V T according to the temperature measured by the temperature measuring section 62 a and a reference voltage Vi'ef corresponding to a predetermined reference temperature.
  • These are the differential amplifiers that drive the heaters based on the temperature.
  • Reference numeral 63a denotes a heater section driven in accordance with the output of the differential amplifier section 62b, and corresponds to the transistor 63 shown in FIG. As shown in FIG.
  • the temperature is higher in the semiconductor acceleration sensor 1 1 0 a measured by the temperature measuring unit 6 2 a (V T is large) as such that heat generated by the human Isseki section 6 3 a is reduced
  • V T is large
  • a negative feedback loop is configured to control the heater so that the temperature at the semiconductor acceleration sensor 110a becomes constant, thereby keeping the semiconductor acceleration sensor 110a at a constant temperature and reducing drift due to temperature. I do.
  • the reference voltage Vref corresponding to the reference temperature may be set to be equal to or higher than the voltage corresponding to the maximum ambient temperature at which the semiconductor acceleration sensor 100a is used.
  • the heating section 63a must have a heating capacity capable of heating up to the maximum ambient temperature even at the lowest ambient temperature. By doing so, the semiconductor acceleration sensor 110a can be kept at a constant temperature over the entire operating temperature range.
  • FIG. 8 shows an example of a specific circuit configuration of the temperature maintaining mechanism shown in FIG. 6 and FIG.
  • the temperature measurement section 62a contains the sum TH
  • the differential amplifier section 62b contains the differential amplifier AP
  • the heater section 63a shows the hysteresis effect due to collector loss.
  • Transistor TR is included.
  • the total loss generated by the transistor TR is the total loss generated by the transistor TR.
  • V FB Vcc— (Vref— V T ) ⁇ (Rz / R)
  • the rotating surface is provided in a substantially vertical posture via a wire in accordance with the loading load of the car of the shirt car connected to the main rope in which the elevator car is suspended.
  • the rotation of the pulley is converted to a rotational motion of the pulley, an acceleration sensor for detecting the rotation angle of the pulley is fixed to the pulley, and the load of the car is detected from the rotation angle of the pulley. Since the load detection device is used, it takes up installation space and eliminates the need for a differential transformer having sliding parts, thereby saving space and maintaining the stability of the detection operation for a long period of time.
  • the wire is pulled to the end opposite to the shirtcle side of the wire and pushed to the pulley side.
  • the spring is connected to the end opposite to the shirtcle side of the wire. Since the weight for pulling the wire and pushing it against the pulley is suspended, accurate detection can be performed.
  • a detection plate having a surface which is coupled to the shirtle and is displaced with the shirtle substantially at right angles to the shirtle is provided, and the wire is connected to the detection plate. , Accurate detection can be performed.
  • the acceleration sensor is fixed to the outer peripheral side of the pulley, the rotation angle is detected on the outer peripheral side of the pulley, and the loaded load of the car can be detected based on the rotation angle.
  • the acceleration sensor is fixed to the center of the pulley, the rotation angle is detected at the center of the pulley, and the load on the car can be detected based on the rotation angle. Also, the rotation balance of the pulley is not impaired.
  • the acceleration sensor is constituted by a semiconductor acceleration sensor and a temperature maintaining mechanism for maintaining the semiconductor acceleration sensor at a constant temperature is provided, space can be saved.
  • the temperature maintaining mechanism may include a temperature measuring unit that measures a temperature of the semiconductor acceleration sensor, a heating unit that heats the semiconductor acceleration sensor, and a temperature measurement unit that measures the temperature measured by the temperature measuring unit and a predetermined reference temperature. And a differential amplifier that drives the heater section based on the comparison, realizes space saving with a simple configuration, and stabilizes the detection operation even when there is a change in the ambient temperature. Enable maintenance.
  • the semiconductor acceleration sensor chip is mounted on a substrate, and the temperature measurement unit and the differential amplifier unit are configured by a temperature measurement / power drive circuit unit built in the semiconductor acceleration sensor chip,
  • the unit is made up of a heat transistor supported on the semiconductor acceleration sensor chip by leads, so space can be saved with a simple configuration, and the detection operation is stable even if the ambient temperature changes. To maintain sexuality.
  • the temperature measurement circuit includes a thermistor and a differential amplifier
  • the transistor for heat includes a transistor that generates heat using the collector loss of the transistor
  • the heat conductivity between the semiconductor acceleration sensor chip and the heating transistor is improved, and the heating efficiency is improved. Power consumption in the heater transistor can be reduced.

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Description

明 細 書
エレべ一夕の荷重検出装置 技術分野
この発明は、 エレペータかごの積載荷重を検出するェレベータの荷重検出装置 に関するものである。
背
図 9に例えば特開平 7— 1 0 1 6 4 6号公報に記載された従来のエレべ一夕の 荷重検出装置を示す。 図において、 1は主索 (ロープ)、 2はシャツクル、 3は検 出板、 4はスタッド、 5はワイヤ、 6はプーリ一、 7は差動トランスである。 このエレべ一夕の荷重検出装置は、 エレべ一夕かごの昇降路頂部の機械室に設 けられる。 エレべ一夕かごを吊り下げる主索 1の端部が接続される複数のシャヅ クル 2が荷重により移動すると、 この移動によりス夕ッド 4に案内されながら検 出板 3が変位する。 この変位した位置に基づいてかごの積載荷重を検出する。 検出板 3の変位はワイャ 5を介して一度、 プ一リー 6により回転運動に変換し 、 方向を変えた上で再度直線運動に変換し、 差動トランス 7を動作させて荷重を 検出する。 差動トランス 7はワイヤ 5を介して伝わる検出板 3の変位を電気信号 に変換する。
以上のように構成された従来の装置では、 差動トランスを設置するスペースが 必要であり、 またセンサである差動トランスそのものが摺動部を有するために、 検出動作が長期間安定せず、 頻繁に検査を行う必要があった。
発明の開示
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、 省スペース、 さらに長期間の検出動作の安定性維持を可能にしたエレべ一夕の荷重検出装置を 提供することを目的とする。
上記の目的に鑑み、 この発明は、 エレべ一夕かごを吊り下げた主索に結合され たシャツクルのかごの積載荷重に従った変位をワイヤを介してほぼ鉛直な姿勢で 回転面が設けられたプーリの回転運動に変換し、 前記プーリにこれの回転角を検 出するための加速度センサを固定し、 プーリの回転角からかごの積載荷重を検出 することを特徴とするエレべ一夕の荷重検出装置にある。
また、 前記ワイヤとプーリの間にワイヤのスリップを防止するための摩擦力を 発生させるために、 ワイヤのシャツクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ —リ側に押しつけるためのパネを接続したことを特徴とする。
また、 前記ワイヤとプーリの間にワイヤのスリップを防止するための摩擦力を 発生させるために、 ワイヤのシャツクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ —リ側に押しつけるためのおもりを吊り下げたことを特徴とする。
また、 前記シャツクルの変位を検出するために、 シャツクルと結合しこれとほ ぼ直交してシャツクルと共に変位する面を有する検出板を備え、 前記ワイヤが前 記検出板に接続されていることを特徴とする。
また、 前記加速度センサをプ一リの外周側に固定したことを特徴とする。 また、 前記加速度センサをプーリの中心に固定したことを特徴とする。
また、 前記加速度センサを半導体加速度センサで構成し、 前記半導体加速度セ ンサを一定の温度に保っための温度維持機構を備えたことを特徴とする。
また、 前記温度維持機構が、 前記半導体加速度センサの温度を測定する温度測 定部と、 半導体加速度センサを加熱するヒー夕部と、 前記温度測定部で測定され た温度と所定の基準温度との比較に基づいて前記ヒー夕部を駆動させる差動アン プ部と、 からなることを特徴とする。
また、 前記半導体加速度センサのチップが基板上に実装され、 前記温度測定部 および差動アンプ部が前記半導体加速度センサチップに内蔵された温度測定 · ヒ —夕駆動回路部で構成され、 前記ヒー夕部がリードにより前記半導体加速度セン サチップ上に支持されたヒー夕用トランジスタから構成されることを特徴とする また、 前記温度測定 · ヒー夕駆動回路部がサ一ミス夕および差動アンプを含み 、 前記ヒー夕用トランジスタがトランジスタのコレクタ損失を利用して発熱する トランジスタを含むことを特徴とする。
また、 前記半導体加速度センサチツプとヒー夕用トランジス夕の間に高熱伝導 材料を挿入したことを特徴とする。
図面の簡単な説明 図 1はこの発明の実施の形態 1によるェレべ一夕の荷重検出装置の構成を示す 図、
図 2はこの発明による加速度センサを設けたプ一リの一例を示す拡大図、 図 3はこの発明による加速度センサの出力を示す図、
図 4はこの発明による加速度センサとエレべ一夕制御用コンピュータとの接続 の一例を示す図、
図 5はこの発明による加速度センサを設けたプーリの別の例を示す拡大図、 図 6はこの発明によるエレべ一夕の荷重検出装置で使用される半導体加速度セ ンサの周囲の構成を示す図、
図 7は図 6の温度維持機構の構成を一般的に示したプロック図、
図 8には図 6および図 7に示す温度維持機構の具体的な回路構成の一例を示す 図、
図 9は従来のこの種のエレべ一夕の荷重検出装置の構成を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
図 1はこの発明の実施の形態 1によるエレべ一夕の荷重検出装置の構成を示す 図である。 図において、 1は主索、 2はシャツクル、 3はシャツクル 2と結合し これとほぼ直交してシャツクルと共に変位する面を有する検出板、 4はス夕ッド 、 5はワイヤ、 1 0はパネ、 1 0 0は後述する加速度センサが設けられたプーリ 一である。 従来のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示す。
この発明では、 かごの積載荷重の変動によりシャツクル 2に係合する検出板 3 が変位するとワイヤ 5が動き、 これによりプーリ 1 0 0が回転するため、 このプ —リ 1 0 0の基準位置からの回転位置をプーリ 1 0 0上に固定されて設けられた 加速度センサによって求めることで、 かご荷重検出を行う。
プーリ 1 0 0とワイヤ 5との間にスリップが生じないように、 これらの間に摩 擦力を生じさせるものとしてパネ 1 0が設けられている。 ワイヤ 5はバネ 1 0に よりプーリ 1 0 0側に押しつけられるため、 プーリ 1 0 0とワイヤ 5との間に摩 擦力が生じ、 スリップが生じない。
図 2は加速度センサ 1 1 0を設けたプーリ 1 0 0の拡大図を示した。 ワイヤ 5 の一端は荷重により変位する例えば検出板 3に固定されている。 ワイヤ 5の他端 はワイヤ 5をプーリ 1 0 0側に押しつけてプーリ 1 0 0を回す摩擦を確保するた めのバネ 1 0に接続されている。
図 2において、 荷重大の時、 ワイヤ 5が検出板 3側に引っ張られるため、 これ に伴いプーリ 1 0 0は右回りで回転する。 一方、 荷重小の時は、 ワイヤ 5がパネ 1 0側に引っ張られるためプーリ 1 0 0は左回りで回転する。
最大荷重時を O L位置、 中間 (バランス .ロード)時を B L位置、 最小荷重時を N L位置とする。 加速度センサ 1 1 0はプーリ 1 0 0上に固定され、 基準位置（ B L位置)にある時の例えば矢印 N (任意の方向でよい)で示す方向の重力加速度 の分力、 すなわち例えばここでは重力加速度のプーリ 1 0 0の周方向の分力を検 出する。
図 3には図 2のバランスのとれている位置である基準位置 (B L位置)を基準に した、 プーリ 1 0 0が回転角 Θにある時の加速度センサ 1 1 0の出力を示した。 この出力はプーリ 1 0 0の回転角 0における、 加速度センサ 1 1 0の位置での重 力加速度のプーリ 1 0 0の周方向 (径方向と直交する方向の)の分力である G · s i n 6» (G：重力加速度)となる。
なおこれはプーリ 1 0 0が鉛直方向に立った姿勢で設けられた場合であり、 プ —リ 1 0 0の面が鉛直方向に対して傾いている場合は A · s ί η θ (Α ：係数）と なる。 この発明ではプーリ 1 0 0はほぼ鉛直方向に立った姿勢で設けられている のが理想的である。
従って加速度センサ 1 1 0の出力レベルからプーリ 1 0 0の回転角 0が求まり 、 これから検出板 3の変位、 さらには荷重に換算できる。
なお回転角 6»の絶対値が大きくなると変化率が小さくなるため、 — 2 0 ° ~ + 2 0 ° 程度が有効検出範囲 (実用範囲)となる。
また、 最大荷重位置 O L、 中間位置 B Lおよび最小荷重位置 N Lのうちの 2点 で実際の機械における出力デ一夕を基に補正を行えば、 原理的に加速度センサの オフセットおよびゲインを全検出範囲で補正可能である。
図 4に示すように、 例えば加速度センサ 1 1 0の出力を検出、 処理して荷重を 検出する専用の荷重検出用マイクロコンピュー夕 3 0を設け、 この荷重検出用マ ィクロコンピュー夕 3 0をエレべ一夕の駆動制御を行うエレべ一夕制御用コンビ ユー夕 4 0にデ一夕通信線 5 0を介してに接続する。
荷重検出用マイクロコンピュー夕 3 0とエレべ一夕制御用コンビユー夕 4 0の 間でデータ通信を行うようにすることで、 加速度センサ 1 1 0で検出された荷重 検出結果をエレペータの駆動制御に直接利用できる。 このようにすれば、 最小限 のチップにより信頼性の高い荷重デ一夕に基づくエレべ一夕制御が可能になる。 また、 ワイヤ 5をプーリ 1 0 0側に押しつける機構として、 パネの代わりに図 5に示すように、 ワイヤ 5の検出板 3に接続された端と反対側の端におもり 2 0 を吊すようにしてもよく、 同様にプーリ 1 0 0とワイヤ 5との間に摩擦力が生じ 、 スリヅプが生じない。
さらに、 加速度センサ 1 1 0はプーリ 1 0 0の回転角を重力加速度の分力とし て検出できればプーリ 1 0 0のどこに固定されてもよく、 上述のようにプーリ 1 ◦ 0の外周側に限定されることはなく、 例えば図 5の 1 1 O Sに示すようにブー リ 1 0 0の中心部分に固定されていてもよい。
実施の形態 2 .
また、 上記加速度センサとして半導体加速度センサを使用した場合、 周囲温度 の影響による出力誤差 (以下温度ドリフト）が生じる。 特にエレべ一夕は温度差の 激しい環境で使用されることもあり、 加速度センサの温度変化によって受ける影 響は充分に留意する必要がある。 そこでこの実施の形態では半導体加速度センサ を一定の温度に保つことにより温度ドリフトを抑えるようにした。
図 6はこの実施の形態によるエレべ一夕の荷重検出装置で使用される半導体加 速度センサの周囲の構成を示す図である。 図 6において、 1 1 0 aは上記実施の 形態で説明した加速度センサを構成する半導体加速度センサ、 6 1は半導体を実 装するために基板、 6 2は半導体加速度センサ 1 1 0 aのチップ内に内蔵されて これの温度を測定するサーミス夕およびこの測定された温度と所定の基準温度と の関係に基づいてヒー夕を駆動させる差動アンプを含む温度測定 ·ヒー夕駆動回 路部である。
6 3は半導体加速度センサ 1 1 0 aを一定温度に保っための、 例えばトランジ ス夕のコレクタ損失により実現されるヒー夕の役割を果たすヒ一夕用トランジス 夕、 6 4はこのヒー夕用トランジスタ 6 3を半導体加速度センサ 1 1 0 a上に支 持すると共に電気的接続をとるリード、 6 5は半導体加速度センサ 1 1 O aとヒ 一夕用トランジスタ 6 3の間の熱伝導率を向上させるための高熱伝導性材料から なる樹脂または接着剤である。 この樹脂または接着剤 6 5は半導体加速度センサ 1 1 O aとヒータ用トランジスタ 6 3の間に挿入され、 半導体加速度センサ 1 1 0 aは接着剤 6 5で覆われている（図 6では透視して示した)。
また、 図 7は図 6の温度維持機構の構成を一般的に示したプロック図である。 6 2 aは例えばサーミス夕で構成される温度測定部、 6 2 bは温度測定部 6 2 a で測定された温度に従う電圧 VTと所定の基準温度に相当する基準電圧 Vi'ef と の関係に基づいてヒータを駆動させる差動アンプ部で、 これらは図 6の温度測定 • ヒ一夕駆動回路部 6 2に相当する。 6 3 aは差動アンプ部 6 2 bの出力に従つ て駆動されるヒー夕部であり、 図 6のヒ一夕用トランジスタ 6 3に相当する。 図 7に示すように、 温度測定部 6 2 aで測定される半導体加速度センサ 1 1 0 aにおける温度が高い (VTが大)程、 ヒ一夕部 6 3 aでの発熱が少なくなるよう に負帰還ループを構成し、 半導体加速度センサ 1 1 0 aにおける温度が一定温度 になるよにヒータ部を制御することにより、 半導体加速度センサ 1 1 0 aを一定 温度に保ち、 温度によるドリフトを低減する。
温度を一定に制御する場合、 差動アンプ部 6 2 bにおいて、 例えば基準温度に 相当する基準電圧 Vrefを半導体加速度センサ 1 0 0 aを使用する最高周囲温度 に相当する電圧以上に設定すればよい。 そして、 ヒー夕部 6 3 aは最低周囲温度 時でも上記最高周囲温度まで加熱が可能なヒー夕能力を有する必要がある。 この ようにすれば、 全使用温度範囲で半導体加速度センサ 1 1 0 aを一定温度に保つ ことができる。
図 8には図 6および図 Ίに示す温度維持機構の具体的な回路構成の一例を示す 。 温度測定部 6 2 aにはサ一ミス夕 T Hが含まれ、 差動アンプ部 6 2 bには差動 アンプ A Pが含まれ、 ヒータ部 6 3 aにはコレクタ損失によるヒ一夕効果を示す トランジスタ T Rが含まれている。
トランジスタ T Rで発生する全損失は
PL= ( Vcc - VFB)■ ( VFB/RE) ここで VFB = Vcc— ( Vref— VT) · ( Rz/R )
で示される。 産業上の利用の可能性
以上のようにこの発明によれば、 エレべ一夕かごを吊り下げた主索に結合され たシャツクルのかごの積載荷重に従った変位をワイヤを介してほぼ鉛直な姿勢で 回転面が設けられたプーリの回転運動に変換し、 前記プーリにこれの回転角を検 出するための加速度センサを固定し、 プーリの回転角からかごの積載荷重を検出 することを特徴とするエレべ一夕の荷重検出装置としたので、 設置スペースをと りかつ摺動部を有する差動トランスを不要とすることにより、 省スペース、 さら に長期間の検出動作の安定性維持を可能にする。
また、 前記ワイヤとプ一リの間にワイヤのスリツプを防止するための摩擦力を 発生させるために、 ワイヤのシャツクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ ―リ側に押しっけるためのバネを接続するようにしたので、 正確な検出が行える また、 前記ワイヤとプーリの間にワイヤのスリヅプを防止するための摩擦力を 発生させるために、 ワイヤのシャツクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ 一リ側に押しつけるためのおもりを吊り下げたので、 正確な検出が行える。 また、 前記シャツクルの変位を検出するために、 シャツクルと結合しこれとほ ぼ直交してシャツクルと共に変位する面を有する検出板を備え、 前記ワイヤが前 記検出板に接続されるようにしたので、 正確な検出が行える。
また、 前記加速度センサをプーリの外周側に固定したので、 プーリの外周側で 回転角の検出を行い、 これに基づきかごの積載荷重を検出できる。
また、 前記加速度センサをプーリの中心に固定したので、 プーリの中心で回転 角の検出を行い、 これに基づきかごの積載荷重を検出できる。 また、 プーリの回 転バランスを損ねない。
また、 前記加速度センサを半導体加速度センサで構成し、 前記半導体加速度セ ンサを一定の温度に保っための温度維持機構を備えたので、 省スペースを実現し
、 さらに周囲温度に変化があっても検出動作の安定性維持を可能にする。 また、 前記温度維持機構が、 前記半導体加速度センサの温度を測定する温度測 定部と、 半導体加速度センサを加熱するヒー夕部と、 前記温度測定部で測定され た温度と所定の基準温度との比較に基づいて前記ヒー夕部を駆動させる差動アン プ部と、 からなるようにしたので、 簡単な構成で省スペースを実現し、 さらに周 囲温度に変化があっても検出動作の安定性維持を可能にする。
また、 前記半導体加速度センサのチップが基板上に実装され、 前記温度測定部 および差動アンプ部が前記半導体加速度センサチップに内蔵された温度測定 - ヒ 一夕駆動回路部で構成され、 前記ヒー夕部がリードにより前記半導体加速度セン サチップ上に支持されたヒー夕用トランジスタから構成されるようにしたので、 簡単な構成で省スペースを実現し、 さらに周囲温度に変化があっても検出動作の 安定性維持を可能にする。
また、 前記温度測定 ' ヒ一夕駆動回路部がサーミス夕および差動アンプを含み 、 前記ヒ一夕用トランジスタがトランジスタのコレクタ損失を利用して発熱する トランジスタを含むようにしたので、 簡単な構成で省スペースを実現し、 さらに 周囲温度に変化があっても検出動作の安定' I'生維持を可能にする。
また、 前記半導体加速度センサチップとヒー夕用トランジスタの間に高熱伝導 材料を揷入したので、 半導体加速度センサチップとヒー夕用トランジスタの間の 熱伝導性が向上し、 加熱効率を向上させ、 かつヒータ用トランジスタでの電力消 費を抑えられる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . エレべ一夕かごを吊り下げた主索に結合されたシャツクルのかごの積載荷 重に従つた変位をワイヤを介してほぼ鉛直な姿勢で回転面が設けられたブーリの 回転運動に変換し、 前記プーリにこれの回転角を検出するための加速度センサを 固定し、 プーリの回転角からかごの積載荷重を検出することを特徴とするエレべ 一夕の荷重検出装置。
2 . 前記ワイヤとプーリの間にワイヤのスリップを防止するための摩擦力を発 生させるために、 ワイヤのシャツクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ一 リ側に押しつけるためのパネを接続したことを特徴とする請求項 1に記載のエレ ベー夕の荷重検出装置。
3 . 前記ワイヤとプーリの間にワイヤのスリップを防止するための摩擦力を発 生させるために、 ワイヤのシャヅクル側と反対側の端にワイヤを引っ張ってプ一 リ側に押しつけるためのおもりを吊り下げたことを特徴とする請求項 1に記載の エレべ一夕の荷重検出装置。
4 . 前記シャツクルの変位を検出するために、 シャツクルと結合しこれとほぼ 直交してシャツクルと共に変位する面を有する検出板を備え、 前記ワイヤが前記 検出板に接続されていることを特徴とする請求項 1に記載のエレべ一夕の荷重検
5 . 前記加速度センサをプ一リの外周側に固定したことを特徴とする請求項 1 に記載のエレべ一夕の荷重検出装置。
6 . 前記加速度センサをプーリの中心に固定したことを特徴とする請求項 1に 記載のエレべ一夕の荷重検出装置。
7 . 前記加速度センサを半導体加速度センサで構成し、 前記半導体加速度セン サを一定の温度に保つための温度維持機構を備えたことを特徴とする請求項 1に 記載のエレべ一夕の荷重検出装置。
8 . 前記温度維持機構が、 前記半導体加速度センサの温度を測定する温度測定 部と、 半導体加速度センサを加熱するヒー夕部と、 前記温度測定部で測定された 温度と所定の基準温度との比較に基づいて前記ヒー夕部を駆動させる差動アンプ 部と、 からなることを特徴とする請求項 7に記載のエレべ一夕の荷重検出装置。
9 . 前記半導体加速度センサのチップが基板上に実装され、 前記温度測定部お よび差動アンプ部が前記半導体加速度センサチップに内蔵された温度測定 ·ヒー 夕駆動回路部で構成され、 前記ヒー夕部がリードにより前記半導体加速度センサ チップ上に支持されたヒ一夕用トランジスタから構成されることを特徴とする請 求項 8に記載のェレべ一夕の荷重検出装置。
1 0 . 前記温度測定 · ヒー夕駆動回路部がサ一ミス夕および差動アンプを含み 、 前記ヒー夕用トランジスタがトランジスタのコレクタ損失を利用して発熱する トランジスタを含むことを特徴とする請求項 9に記載のエレべ一夕の荷重検出装 。
1 1 . 前記半導体加速度センサチップとヒータ用トランジスタの間に高熱伝導 材料を挿入したことを特徴とする請求項 9に記載のエレべ一夕の荷重検出装置。
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