JPWO2004089802A1 - エレベータの秤装置 - Google Patents

Abstract

エレベータの秤装置においては、主索の端部に作用する張力の合計を支持し、張力の合計の大きさに応じて回動される回動支持台が、主索受け部に回動可能に設けられる。回動支持台と主索受け部との間には、張力の合計に応じて伸縮する弾性部材が設けられる。検出器は、回動支持台の回動位置に応じた信号を出力する。

Description

この発明は、かごの積載荷重を計測するためのエレベータの秤装置に関するものである。

一般に、エレベータにおいては、複数本の主索によりかごが昇降路内に吊り下げられている。例えば、２：１ローピング方式のエレベータでは、主索の端部に発生する張力は、昇降路上部の主索受け部により受けられる。主索受け部は、例えば昇降路内の上部に固定された梁等の部材、又は機械室の床部である。
各主索の端部には、ロープシャックルが結合されており、各ロープシャックルと主索受け部との間には、主索端部に発生する張力に応じて伸縮されるシャックルばねが設けられている。
また、主索受け部には秤装置が設けられており、乗客や荷物等によるかご内の荷重変動が計測される。そして、かご内の積載荷重が定格荷重を超えたときには、かごの昇降が阻止される。また、駆動装置で発生する駆動力が積載荷重に応じて制御される。
例えば、特公平８−５６０５号公報に示された従来の秤装置では、２又は３個ずつのシャックルばね上に検出板が取り付けられる。そして、ロープシャックルの変位に伴う検出板の変位を検出することにより、かご内の積載荷重が検出される。
しかし、従来の秤装置では、かごの位置によって、主索とともにロープシャックルの傾きが変化するため、検出板の上下方向への変位量に誤差が生じ、かご内の積載重量の計測値にも誤差が生じることがあった。このため、エレベータ起動時の駆動出力が実際に必要な力よりも大きくなったり小さくなったりして、乗り心地が悪くなる恐れがあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、計測精度を向上させることができるエレベータの秤装置を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータの秤装置は、複数の主索の端部に接続された複数の綱止めと主索の端部に作用する張力を受ける主索受け部との間に設けられ、張力からかごの重量を検出するものであって、主索受け部に回動可能に設けられ、張力の合計を支持し、張力の合計の大きさに応じて回動される回動支持台、回動支持台と主索受け部との間に設けられ、張力の合計に応じて伸縮する弾性部材、及び回動支持台の回動位置に応じた信号を出力する検出器を備えている。

図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図、
図２は図１の秤装置を示す側面図、
図３は図２の秤装置を示す平面図、
図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータの秤装置を示す側面図、
図５はこの発明の実施の形態３によるエレベータの秤装置を示す平面図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、機械室２が設けられている。機械室２内には、駆動シーブ３ａを有する駆動装置（巻上機）３が設置されている。駆動シーブ３ａには、複数本（図１では１本のみ示す）の主索４が巻き掛けられている。
かご５及び釣合おもり６は、主索４により昇降路１内に吊り下げられ、駆動装置３の駆動力により昇降路１内を昇降される。かご５は、かご枠７と、かご枠７内に支持されたかご室８とを有している。かご枠７の上部（上梁）には、主索４が巻き掛けられた一対のかご吊り車９ａ，９ｂが設けられている。釣合おもり６の上部には、主索４が巻き掛けられた釣合おもり吊り車１０が設けられている。
主索４は、かご側端部４ａ及び釣合おもり側端部４ｂを有している。かご側端部４ａは、かご側綱止め１１を介して、主索受け部である機械室床部２ａに接続されている。釣合おもり側端部４ｂは、釣合おもり側綱止め１２を介して機械室床部２ａに接続されている。即ち、かご側端部４ａ及び釣合おもり側端部４ｂに生じる張力は、機械室床部２ａにより受けられる。
主索４は、かご側端部４ａから、かご吊り車９ａ，９ｂ、駆動シーブ３ａ及び釣合おもり吊り車１０の順に巻き掛けられ、釣合おもり側端部４ｂに至っている。即ち、かご５及び釣合おもり６は、２：１ローピング方式により吊り下げられている。
かご側綱止め１１と機械室床部２ａとの間には、かご５の積載荷重を計測するための秤装置１３が設けられている。
ここで、２：１ローピング方式において、主索４の本数をＮ、かご５の自重をＷｃ、主索４のかご側部分（秤装置１３と駆動シーブ３ａとの間に位置する部分）の自重をＷｒ、かご室８内の積載荷重をＷとすると、１本の主索４のかご側部分に生じる張力Ｐは、
Ｐ＝（Ｗｃ＋Ｗｒ＋Ｗ）／（２×Ｎ）
となる。
また、積載荷重Ｗがゼロ（無負荷）のときには、
Ｐ＝（Ｗｃ＋Ｗｒ）／（２×Ｎ）
となる。
但し、Ｗｒは、かご５の位置によって変化する。
次に、図２は図１の秤装置１３を示す側面図、図３は図２の秤装置１３を示す平面図である。図において、各かご側綱止め１１は、かご側端部４ａに結合されたシャックルロッド１４と、シャックルロッド１４の上端部に装着された個別ばね受け（上部ばね受け）１５と、個別ばね受け１５に当接しかご側端部４ａに発生する張力に応じて伸縮されるシャックルばね１６とを有している。
機械室床部２ａ上には、ベース２０が固定されている。ベース２０上には、軸受部２１が固定されている。軸受部２１には、水平に延びる回動軸２３が設けられている。回動軸２３には、回動軸２３を中心として回動可能な回動支持台２４が取り付けられている。
回動支持台２４は、全てのシャックルばね１６の下端部を受ける共通ばね受け（下部ばね受け）２５を有している。共通ばね受け２５には、シャックルロッド１４を通す複数の綱止め貫通孔２５ａが設けられている。また、回動支持台２４は、かご側端部４ａに生じる張力の合計を支持する。
共通ばね受け２５とベース２０との間には、弾性部材としての一対の秤用ばね２６が設けられている。回動支持台２４は、かご側端部４ａに生じる張力の合計の大きさに応じて回動される。また、秤用ばね２６は、かご側端部４ａに生じる張力の合計の大きさに応じて伸縮される。
共通ばね受け２５の先端部には、動作片２７が固定されている。ベース２０上には、回動支持台２４の回動位置に応じた信号を出力する検出器２８が配置されている。検出器２８は、筒状のコイル部２９と、コイル部２９内に挿通された鉄心部３０とを有している。コイル部２９は、ベース２０に対して固定されており、鉄心部３０は、動作片２７の上下動に伴ってコイル部２９内を上下動される。検出器２８は、信号線３１を介してエレベータ制御盤（図示せず）に接続されている。
秤装置１３は、ベース２０、軸受部２１、回動軸２３、共通ばね受け２５を含む回動支持台２４、秤用ばね２６、動作片２７、検出器２８、及び信号線３１を有している。
このような秤装置１３においては、かご側端部４ａに生じる張力の合計の大きさに応じて回動支持台２４が回動軸２３を中心として回動され、回動支持台２４の回動により動作片２７が上下方向へ変位される。動作片２７の変位は検出器２８により検出され、回動支持台２４の回動位置に応じた信号が検出器２８から出力される。
検出器２８から出力された信号は、信号線３１を介してエレベータ制御盤に送られる。エレベータ制御盤では、検出器２８からの信号によりかご側端部４ａに生じる張力の合計の変化が求められる。
即ち、動作片２７の上下方向への移動量は、検出器２８で電気量（電圧）に変換され、信号として出力される。動作片２７の上下動と比例して変化する電気量の変化は、主索４の張力の変化と比例するため、張力の変化を電気量から求めることができる。
ここで、検出器２８からの信号により直接的に求められるのは、主索４のかご側端部４ａに生じる張力の合計の変化であり、この変化には、かご室８内の積載荷重の変化のみでなく、かご５の位置変化に伴う主索４のかご側部分の重量変化も含まれている。このような張力の合計は、駆動装置３の駆動トルクに影響を与えるものであり、張力の変化に応じて起動時の駆動出力を制御することにより、乗り心地を向上させることができる。
また、かご側端部４ａに生じる張力の変化から、かご室８内の積載荷重の変化を求めることができる。即ち、上述したように、張力Ｐには、積載荷重Ｗの他に、かご５の自重Ｗｃと、主索４のかご側部分の重量Ｗｒとが含まれているが、かご５の自重Ｗｃは既知の値であり、主索４の重量Ｗｒはかご５の位置から容易に求めることができる。
かご側端部４ａに生じる張力の合計Ｐｔは、
Ｐｔ＝Ｐ×ｎ＝（Ｗｃ＋Ｗｒ＋Ｗ）／２
である。
張力Ｐｔは、検出器２８からの信号で求めることができるので、かご室８内の積載荷重Ｗは、
Ｗ＝２Ｐｔ−Ｗｃ−Ｗｒ
となる。
Ｗｒは、かご５の位置に応じて容易に求められる。
このような秤装置１３では、回動支持台２４は、主索４の傾きの変化の影響を受けずに、かご側端部４ａに生じる張力に応じて回動されるので、かご室８内の積載荷重の計測精度を向上させることができる。また、主索４の本数に拘わらず、検出器２８を１個のみ用いればよいので、秤装置１３を低価格化することができる。
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータの秤装置を示す側面図である。図において、共通ばね受け２５の先端部には、被検出片３２が固定されている。ベース２０上には、回動支持台２４の回動位置に応じた信号を出力する検出器３３が配置されている。検出器３３は、被検出片３２に対向して配置されており、被検出片３２との間の距離を検出する。
また、検出器３３としては、例えば静電容量、磁束変化、又は検出光の反射等を利用する周知の距離センサを用いることができる。即ち、検出器３３は、被検出片３２までの距離を被検出片３２に非接触で検出する。検出器３３は、信号線３１を介してエレベータ制御盤に接続されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
このように、非接触タイプの検出器３３を用いても、かご室８内の積載荷重の計測精度を向上させることができるとともに、秤装置を低価格化することができる。また、非接触タイプの検出器３３の機械的寿命は、摺動部分を持つタイプの検出器よりも長いため、秤装置全体の長寿命化を図ることができるとともに、保守の手間を軽減することができる。
実施の形態３．
次に、図５はこの発明の実施の形態３によるエレベータの秤装置を示す平面図である。実施の形態１では、図３に示したように、偶数本（８本）の主索４に対応したかご側綱止め１１が４本ずつ２列に配置されている。これに対して、実施の形態３では、奇数本（７本）の主索４に対応したかご側綱止め１１が２列に配置されているため、一方の列には４本、他方の列には３本の主索４が配置されている。
従って、他方の列の回動軸２３側端部には、かご側綱止め１１が配置されない空きの綱止め貫通孔２５ａが存在する。これにより、綱止め貫通孔２５ａに対するかご側綱止め１１の配置密度は、回動軸２３から遠い側の方が回動軸２３に近い側よりも高くなっている。また、かご側綱止め１１が配置されていない空きの綱止め貫通孔２５ａは、閉鎖部材としての円板状の蓋３４により閉鎖されている。
ここで、回動軸２３から遠い側に多く配置した場合と、かご側綱止め１１を回動軸２３に近い側に多く配置した場合とについて、秤用ばね２６に作用する負荷量を算出する。
回動軸２３から綱止め貫通孔２５ａまでの距離をＬ１、Ｌ２＝Ｌ１＋ａ、Ｌ３＝Ｌ１＋２×ａ、Ｌ４＝Ｌ１＋３×ａ、回動軸２３から秤用ばね２６までの距離をＬ５＝Ｌ１＋ｂ、１本の主索４のかご側部分に生じる張力をＰとする。
図５に示すように、回動軸２３に近い距離Ｌ１の綱止め貫通孔３４を空きとした場合、即ち回動軸２３から遠い側に多くの主索４を配置した場合、秤用ばね２６の負荷量Ｒ１は、
Ｒ１＝（ＰＬ１＋２ＰＬ２＋２ＰＬ３＋２ＰＬ４）／Ｌ５
＝（７Ｌ１＋１２ａ）Ｐ／（Ｌ１＋ｂ）
となる。
一方、図示しないが、回動軸２３から遠い距離Ｌ４の綱止め貫通孔３４を空きとした場合、秤用ばね２６の負荷量Ｒ２は、
Ｒ２＝（２ＰＬ１＋２ＰＬ２＋２ＰＬ３＋ＰＬ４）／Ｌ５
＝（７Ｌ１＋９ａ）Ｐ／（Ｌ１＋ｂ）
となる。
従って、Ｒ１の方がＲ２よりも大きくなり（Ｒ１＞Ｒ２）、回動軸２３に近い距離Ｌ１の綱止め貫通孔３４を空きとした方が、秤用ばね２６の伸縮が大きくなる。このため、回動軸２３から遠い側のかご側綱止め１１の配置密度を回動軸２３に近い側のかご側綱止め１１の配置密度よりも高くすることにより、回動支持台２４の回動量が拡大され、検出精度を向上させることができる。
また、空きの綱止め貫通孔２５ａは、工場からの出荷前に円板状の蓋３４により予め閉鎖しておけば、据付時にかご側綱止め１１を誤配置することがなく、据付の作業性を向上させることができる。
なお、実施の形態３では閉鎖部材として蓋３４を示したが、閉鎖部材は、粘着テープ等であってもよい。
また、この発明は、機械室を持たない機械室レスエレベータにも適用できる。この場合、主索受け部は、昇降路内の上部に固定された梁等の部材である。
さらに、上記の例では２：１ローピング方式のエレベータについて示したが、ローピング方式は特に限定されない。例えば、１：１ローピング方式のエレベータにも、この発明は適用できる。１：１ローピング方式のエレベータでは、主索のかご側端部がかご枠の上梁に接続される。即ち、主索受け部は上梁である。従って、秤装置は、実施の形態１〜３とは上下逆の状態で上梁に取り付けられることになる。

Claims (4)

1. 複数の主索の端部に接続された複数の綱止めと上記主索の端部に作用する張力を受ける主索受け部との間に設けられ、上記張力からかごの積載荷重を検出するエレベータの秤装置であって、
   上記主索受け部に回動可能に設けられ、上記張力の合計を支持し、上記張力の合計の大きさに応じて回動される回動支持台、
   上記回動支持台と上記主索受け部との間に設けられ、上記張力の合計に応じて伸縮する弾性部材、及び
   上記回動支持台の回動位置に応じた信号を出力する検出器
   を備えているエレベータの秤装置。
2. 上記回動支持台には、被検出片が固定されており、上記検出器は、上記被検出片までの距離を上記被検出片に非接触で検出する非接触タイプである請求項１記載のエレベータの秤装置。
3. 上記回動支持台には、上記綱止めが貫通される複数の綱止め貫通孔が設けられており、上記綱止めの数は、上記綱止め貫通孔の数よりも少なくなっており、上記綱止め貫通孔に対する上記綱止めの配置密度は、上記回動支持台の回動軸から遠い側の方が上記回動軸に近い側よりも高くなっている請求項１記載のエレベータの秤装置。
4. 空きの上記綱止め貫通孔を閉鎖する閉鎖部材をさらに備えている請求項３記載のエレベータの秤装置。

Images