JP2004107075A - エレベータ等の昇降機械における異常検出機構 - Google Patents

Abstract

【課題】通常のエレベータにおいて用いられている非常止め装置を、無重力状態を体感させることを目的として、昇降かごを自由落下と同様な状態で下降させるようにした遊戯施設の昇降機械に適用しようとした場合、昇降かごが、正常動作における自由落下をしているのか、メインロープの切断等の異常により落下しているのかを判別することはできない。
【解決手段】そこで本発明では、調速装置８は、上下のシーブ９ａ，９ｂと、それらに巻き掛けた調速ワイヤー１１ａ，１１ｂを昇降かご１側とカウンタウェイト２側の両方に対応して設けて、夫々の移動状態を監視する構成とし、それらの移動状態の差異により昇降かごの異常落下を検出する構成としたものである。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ等の昇降機械における非常検出機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来、無重力状態を体感させることを目的として、エレベータのような構造の昇降機械の昇降かごを自由落下と同様な状態で下降させたり、または逆に重力を体感させることを目的として、昇降かごを２Ｇ程度の加速度で上昇させるようにした遊戯施設が計画されている。
【０００３】
このような遊戯施設ではあっても、通常のエレベータのように、昇降かごの異常落下を検出した際に動作させる非常止め装置の設置が義務付けられている。
【０００４】
図３は通常のエレベータにおける昇降機構及び非常止め装置の構成を概念的に示す説明図である。
符号ａ，ｂは、夫々昇降かご、カウンタウェイトを示すもので、これらの昇降かごａとカウンタウェイトｂは、シーブ（図示省略）に巻き掛けたメインロープｃにより吊持し、夫々ガイドレールｄ，ｅに沿って昇降可能に構成している。昇降かごａの下部の左右側にはガイドレールｄに対応して非常止め装置ｆを設けており、この非常止め装置ｆは非常止め用レバーｇにより動作させるくさび機構（図示省略）を設けている。くさび機構は、非常止め用レバーｇを引き上げることにより動作して、くさびがガイドレールｄに食い込むことにより、昇降かごａの落下が防止される構成となっている。
【０００５】
符号ｈは調速装置を概して示すもので、この調速装置ｈは上下のシーブｉ，ｊ間に調速ワイヤーｋを巻き掛けて構成しており、調速ワイヤーｋは上記非常止め用レバーｇに接続しており（接続個所を符号ｍで示す。）、従って昇降かごａの昇降と同期して調速ワイヤーｋも移動し、上部のシーブｉの回転状態により昇降かごａの移動速度が検出できるように構成されている。上部のシーブｉには、その回転の遠心力により動作して調速ワイヤーｋを把持する機構等の調速機構が構成されている。
【０００６】
以上の構成において、仮に、メインロープｃが切断して、昇降かごａが自由落下すると、調速ワイヤーｋも同期して移動し、この移動によりシーブｉが高速回転する。こうして昇降かごａの落下速度が所定以上となって、調速機構を構成した上部のシーブｉが所定以上の高速回転をすると、遠心力により動作して調速ワイヤーｋを把持する機構が働き、調速ワイヤーｋの移動が停止する。このため落下している昇降かごａの非常止め用レバーｇが調速ワイヤーｋによって引き上げられ、非常止め装置ｆが働いて、そのくさび機構のくさびがガイドレールｄに食い込むことにより、昇降かごａの落下が防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような非常止め装置を、無重力状態を体感させることを目的として、昇降かごを自由落下と同様な状態で下降させるようにした遊戯施設の昇降機械に適用しようとした場合、上記調速装置では、昇降かごａが、正常動作における自由落下をしているのか、メインロープの切断等の異常により落下しているのかを判別することはできず、従って、このような遊戯施設の昇降機械に適用することはできない。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、ガイドレールに沿って昇降可能とした昇降かごとカウンタウェイトとをシーブに巻き掛けたメインロープにより吊持して昇降可能に構成すると共に、昇降かごの移動状態を、上下のシーブ間に調速ワイヤーを巻き掛けた構成の調速装置により監視して、異常落下を検出した際に非常止め装置を動作させる構成としたエレベータ等の昇降機械において、調速装置は、上下のシーブと、それらに巻き掛けた調速ワイヤーを昇降かご側とカウンタウェイト側の両方に対応して設けて、夫々の移動状態を監視する構成とし、それらの移動状態の差異により昇降かごの異常落下を検出する構成としたエレベータ等の昇降機械における異常検出機構を提案する。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、調速装置は、昇降かご側とカウンタウェイト側の上部のシーブを、夫々近接させて共通回転軸に回転自在に設け、共通回転軸には左右のシーブ間においてストッパー装置を回転自在に設けると共に、ストッパー装置には共通回転軸に対して進退可能にストッパーねじを設け、夫々のシーブの対向面に環状ラック部を形成すると共に、これらのラックに歯合させた差動ギアを上記ストッパーねじに固定した構成とすることを提案する。
【００１０】
以上の本発明では、昇降かごが正常動作において自由落下している場合には、昇降かご側とカウンタウェイト側の調速ワイヤーは同期して移動し、上部のシーブは同様に回転する。しかしメインロープが切断した等の理由により、昇降かごがカウンタウェイトとは独立して自由落下すると、カウンタウェイト側の調速ワイヤーは正常動作の場合とは逆の方向に移動する。また昇降かごが正常動作の自由落下中にメインロープの切断等が起こったとすると、カウンタウェイト側の調速ワイヤー　は、少しの間は、正常動作の場合とは同方向に移動するが、移動速度は急速に低下して行く。
【００１１】
従って、調速装置は、これら昇降かご側とカウンタウェイト側の調速ワイヤーの移動状態の差異により昇降かごの異常落下を検出することができ、この異常の検出により、昇降かごの非常止め装置を動作させることにより、昇降かごの落下を停止することができる。
【００１２】
調速ワイヤーの移動状態の差異の検出には、適宜の検出機構を適用することができるが、請求項２の調速装置では、昇降かご側とカウンタウェイト側の調速装置の調速ワイヤーの移動状態の差異を差動ギアにより検出し、その動作により調速装置のシーブの回転を不能とすることで、昇降かごの非常止め装置を動作させて昇降かごの落下を停止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は、本発明に係るエレベータ等の昇降機械における異常検出機構と、非常止め装置の構成を概念的に示す説明図であり、この昇降機械は、例えば無重力状態を体感させることを目的として、昇降かごを自由落下と同様な状態で下降させる遊戯施設等である。
符号１，２は、夫々昇降かご、カウンタウェイトを示すもので、これらの昇降かご１とカウンタウェイト２は、シーブ（図示省略）に巻き掛けたメインロープ３により吊持し、夫々ガイドレール４，５に沿って昇降可能に構成している。
昇降かご１の下部の左右側にはガイドレール４に対応して非常止め装置６を設けており、この非常止め装置６は通常のエレベータにおけるものと同様に非常止め用レバー７により動作させるくさび機構（図示省略）を設けている。くさび機構は、非常止め用レバー７を引き上げることにより動作して、くさびがガイドレール４に食い込むことにより、昇降かご１の落下が防止される構成となっている。
【００１４】
符号８は調速装置を概して示すもので、この調速装置８は、上部のシーブ９ａ，９ｂと、下部のシーブ１０ａ，１０ｂ、及びそれらに巻き掛けた調速ワイヤー１１ａ，１１ｂを、昇降かご１とカウンタウェイト２側の夫々に構成している。そして昇降かご１側の調速ワイヤー１１ａは上記非常止め用レバー７に接続する（接続個所を符号１２で示す。）と共に、カウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ｂはカウンタウェイト２の適所に接続している（接続個所を符号１３で示す。）。
【００１５】
そして夫々の上部のシーブ９ａ，９ｂには、調速ワイヤー１１ａ，１１ｂの移動方向と移動速度を検出して、所定の条件を満たした場合に少なくとも調速ワイヤー１１ａの移動を停止させる調速機構を構成している。この調速機構の具体例は後述する。
【００１６】
以上の構成において、昇降かご１が正常動作において自由落下している場合には、昇降かご１側とカウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ａ，１１ｂは同期して移動し、夫々の接続個所１２，１３は同一方向に移動する。
こうして上部のシーブ９ａ，９ｂは同様に回転するため、調速装置８の調速機構は、異常の検出状態とはならない。
【００１７】
ここで、メインロープ３が切断する異常が発生すると、昇降かご１とカウンタウェイト２は、夫々独立に自由落下する。この状態においては、昇降かご１側の調速ワイヤー１１ａは正常動作における自由落下と同様に移動するのであるが、カウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ｂは、正常動作の場合とは逆の方向に移動することになる。
【００１８】
従って、この調速ワイヤー１１ｂの移動方向の差異を調速装置８の調速機構において検出して、異常を検出することができる。
【００１９】
メインロープ３の切断が、昇降かご１の正常動作の自由落下中に起こったとすると、カウンタウェイト２は少しの間は、慣性により上方に移動するので、カウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ｂは、少しの間は、正常動作の場合と同様に移動するが、移動速度は急速に低下して行く。
【００２０】
従って、この調速ワイヤー１１ｂの移動速度の差異を調速装置８の調速機構において検出して、異常を検出することができる。
【００２１】
このように本発明では、調速装置８において、昇降かご１側とカウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ａ，１１ｂの移動状態の差異により、昇降かご１の自由落下が、正常動作のものか、異常発生によるものなのかを判別することができ、これにより、適宜の機構により昇降かご１の非常止め装置を動作させることにより、昇降かご１の落下を停止することができる。
【００２２】
次に本発明に係る調速装置の調速機構の実施の形態を図２を参照して説明する。尚、図２において、図１の構成要素に相当する構成要素には図１と同じ符号を付す。
図２において、符号９ａ，９ｂは上述したとおり、夫々昇降かご１側とカウンタウェイト２側の上部のシーブ、また符号１１ａ，１１ｂは調速ワイヤー
であり、これらの上部のシーブ９ａ，９ｂは、近接させた配置で共通回転軸１４に夫々回転自在に設けている。そして共通回転軸１４には、左右のシーブ９ａ，９ｂ間においてストッパー装置１５を回転自在に設けると共に、ストッパー装置１５には共通回転軸１４に対して進退可能にストッパーねじ１６を設けている。そして更に、夫々のシーブ９ａ，９ｂの対向面には環状ラック部１７ａ，１７ｂを形成すると共に、これらの環状ラック部１７ａ，１７ｂに歯合させた差動ギア１８を上記ストッパーねじ１６に固定している。
【００２３】
以上の構成において、昇降かご１が正常動作において自由落下している場合には、上述したとおり調速ワイヤー
１１ａ，１１ｂが同期して移動するので、上部のシーブ９ａ，９ｂは同一方向に同様に回転する。このため、夫々の上部のシーブ９ａ，９ｂのラック部１７ａ，１７ｂに歯合している差動ギア１８は、回転方向には駆動されず、これらのラック部１７ａ，１７ｂにより、それらの移動方向に駆動され、従ってストッパー装置１５は共通回転軸１４の回りに自由に回転するので、夫々のシーブ９ａ，９ｂの回転の障害とはならない。
【００２４】
しかしながら、メインロープ３が切断する異常が発生すると、上述したとおり、昇降かご１とカウンタウェイト２は、夫々独立に自由落下する。このため、昇降かご１側の調速ワイヤー１１ａは正常動作における自由落下と同様に移動するのであるが、カウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ｂは、正常動作の場合とは逆の方向に移動することになり、夫々のシーブ９ａ，９ｂは逆方向に回転することになる。
【００２５】
夫々のシーブ９ａ，９ｂが逆方向に回転すると、それらのラック部１７ａ，１７ｂに歯合している差動ギア１８には所定方向の回転トルクが加えられて回転する。この回転方向は予め、ストッパーねじ１６が共通回転軸１４方向に前進する方向に対応させているため、ストッパーねじ１６は差動ギア１８の回転により前進して、その先端が共通回転軸１４の外周に圧接する。このためストッパー装置１５は共通回転軸１４に対して回転が不能となり、同時にストッパーねじ１６に固定されている差動ギア１８により、夫々のシーブ９ａ，９ｂの共通回転軸１４に対する回転も不能となる。
【００２６】
このため、図１において、非常止め用レバー７が調速ワイヤー
１１ａにより引き上げられ、このことにより非常止め装置６が動作して、非常止め用のくさびがガイドレール４に食い込むことにより、昇降かご１の落下が停止される。
【００２７】
上述したメインロープ３の切断が、昇降かご１の正常動作の自由落下中に起こったとすると、上述したとおり、カウンタウェイト２は少しの間は、慣性により上方に移動するので、カウンタウェイト２側の調速ワイヤー１１ｂは、少しの間は、正常動作の場合と同様に移動するが、移動速度は急速に低下して行く。
【００２８】
従って夫々のシーブ９ａ，９ｂは同方向に回転はしていても、その回転速度には差があるため、やはり、それらのラック部１７ａ，１７ｂに歯合している差動ギア１８には所定方向の回転トルクが加えられて回転し、これによりストッパーねじ１６が共通回転軸１４方向に前進して、その先端が共通回転軸１４の外周に圧接する。このためストッパー装置１５は共通回転軸１４に対して回転が不能となり、同時にストッパーねじ１６に固定されている差動ギア１８により、夫々のシーブ９ａ，９ｂの共通回転軸１４に対する回転も不能となる。
【００２９】
こうして上述と同様に、図１において、非常止め用レバー７が調速ワイヤー
１１ａにより引き上げられ、このことにより非常止め装置６が動作して、非常止め用のくさびがガイドレール４に食い込むことにより、昇降かご１の落下が停止される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
ａ．無重力状態を体感させることを目的として、昇降かごを自由落下と同様な状態で下降させるようにした遊戯施設の昇降機械等に適用して、昇降かごが、正常動作における自由落下をしているのか、メインロープの切断等の異常により落下しているのかを判別して、後者の場合においてのみ非常止め装置を動作させて昇降かごの落下を防止することができる。
ｂ．機構が簡単であり、非常止め装置自体は通常のエレベータと同様な構成を適用できるので、開発費用が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータ等の昇降機械における異常検出機構と、非常止め装置の構成を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る調速装置の調速機構の実施の形態を示す説明図である。
【図３】通常のエレベータにおける昇降機構及び非常止め装置の構成を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　昇降かご
２　　　　　　　　　カウンタウェイト
３　　　　　　　　　メインロープ
４，５　　　　　　　ガイドレール
６　　　　　　　　　非常止め装置
７　　　　　　　　　非常止め用レバー
８　　　　　　　　　調速装置
９ａ，９ｂ　　　　　上部のシーブ
１０ａ，１０ｂ　　　下部のシーブ
１１ａ，１１ｂ　　　調速ワイヤー
１２，１３　　　　　接続個所
１４　　　　　　　　共通回転軸
１５　　　　　　　　ストッパー装置
１６　　　　　　　　ストッパーねじ
１７ａ，１７ｂ　　　ラック部
１８　　　　　　　　差動ギア

Claims (2)

1. ガイドレールに沿って昇降可能とした昇降かごとカウンタウェイトとをシーブに巻き掛けたメインロープにより吊持して昇降可能に構成すると共に、昇降かごの移動状態を、上下のシーブ間に調速ワイヤーを巻き掛けた構成の調速装置により監視して、異常落下を検出した際に非常止め装置を動作させる構成としたエレベータ等の昇降機械において、調速装置は、上下のシーブと、それらに巻き掛けた調速ワイヤーを昇降かご側とカウンタウェイト側の両方に対応して設けて、夫々の移動状態を監視する構成とし、それらの移動状態の差異により昇降かごの異常落下を検出する構成としたことを特徴とするエレベータ等の昇降機械における異常検出機構
2. 調速装置は、昇降かご側とカウンタウェイト側の上部のシーブを、夫々近接させて共通回転軸に回転自在に設け、共通回転軸には左右のシーブ間においてストッパー装置を回転自在に設けると共に、ストッパー装置には共通回転軸に対して進退可能にストッパーねじを設け、夫々のシーブの対向面に環状ラック部を形成すると共に、これらのラックに歯合させた差動ギアを上記ストッパーねじに固定したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ等の昇降機械における異常検出機構

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