JP2007536185A - フロア間で動かなくなったエレベータを昇降させるための非常装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、フロア間で動かなくなったエレベータを上昇させ又は下降させる非常装置に関する。本発明の非常装置は、エレベータがフロア間で動かない非常時に、エレベータのかごを引張るための機械(3)の出力シャフトに回転運動を伝達する第１の直流ギヤモータ(1)を有する。第１の直流ギヤモータ(1)は、コントロール室内に位置する第２の直流ギヤモータに電気ケーブルを介して接続される。第２の直流ギヤモータは、回転時に発電機として働き、電流を第１の直流ギヤモータ(1)に供給する。手動式クランクが、第２の直流ギヤモータに連結され、このクランクは、上述の回転運動を提供する。エネルギーが逆流することを阻止するために、逆流により手動クランクが回り始めるときに第１の直流ギヤモータ(1)を制動させる二方向クラッチ(4)又はマイクロスイッチを備えている。

Description

本発明は、電流が流れてないことに起因して又は設備のどこかの部分の故障に起因してエレベータが動かなくなっているときに、エレベータの乗員用箱（かご）を動かすために用いられる非常装置に関する。本発明の非常装置は、かごが建物のフロアのうちの１つと同一高さ位置になるまで、かごを安全に動かすことができ、したがって、乗員は、かごが２つのフロア間で停止したときに生じる困難を味わわないで、かごから出ることができるようになる。

エレベータの作動に故障が生じる場合、その故障は、乗員が乗り込んでいる状態のエレベータ運動中に予期せぬ仕方で生じ、且つ、エレベータが１つのフロア（階）の立坑開口以外の高さ位置で停止することが通例であり、それにより、エレベータからの乗員の脱出が困難になる。

上述の非常事態に鑑みて、エレベータに閉じ込められている乗員の救助又は脱出を容易にすることを目的とする幾つかのシステムが開発され、これらシステムは、共通して、エレベータを昇降させるために通常用いられる手段と相補する手段を有し、かかる手段は、エレベータをフロアのうちの１つの開口部の近くに持って行って乗員のより快適な脱出を可能にするのを助ける。

これは、例えば、エレベータを昇降させる非常装置に関する米国特許出願公開第２００２／０１４８６８７号明細書の場合であり、この非常装置は、ピニオンと、このピニオンを回転させる補助モータと、ピニオンと噛合うギヤと、このギヤと噛合う別のギヤとを有し、ギヤと別のギヤは両方とも、エレベータを昇降させるために通常用いられるケーブルが巻き付けられたそれぞれのドラムを有する。ケーブルは、エレベータに取付けられたプーリを通ると共にエレベータの立坑内の上方レベルに設けられたトラクションプーリを通り、ケーブルの端部に釣合い重り（カウンタウエイト）が吊り下げられている。

設備に万一故障が起きたとき、トラクションプーリがロックされている状況において、上述した補助モータを作動させ、この補助モータは、エレベータを最も近いフロアまでの昇降を定めるよう一方の方向又は他方の方向に作用する。

このシステムは、かごがフロアのうちの１つと同一高さに位置したかどうかを指示し且つ、補助モータに作用する検出手段を有し、かくして、エレベータを停止させて安全且つ快適乗員の脱出を容易にする。

米国特許出願公開第２００２／０１２５０７６号明細書は、独立給電型補助モータを有するエレベータ用の非常装置を開示し、この非常装置は、クラッチ機構を介して補助モータに結合された主モータの回転シャフトを回転させ、エレベータを近づけるための上昇又は下降を定める。この非常装置は、手動式非常システムを更に有し、この手動式非常システムは、かごに設けられた窓を介してアクセスできるケーブルを有し、このケーブルを掴んで引くことにより、かごの昇降を生じさせるように油圧シリンダを作動させる。

欧州特許第１，１６５，４２４号明細書は、救助システムを備えたエレベータを開示し、救助システムは、エレベータの中の乗員を安全に降ろすことができる所望の位置までエレベータを下方に動かすように、エレベータのモータブレーキの部分的解除を制御するスイッチを有し、また、エレベータがこの位置に到達したかどうかを判定するセンサ及び表示器を補足的に有する。

電気システムは、完全には信頼できず、定期的には用いられず、したがって、常に適当な保守状態にあるとは限らない独立機器の作動に基づいているのが通例である。

この技術分野において提案された機械的解決策として、国際公開第ＷＯ０２／０９６７９０号パンフレットは、回転レバーによって作動されるキーの使用を記載し、キーは、エレベータの駆動要素に連結されたギヤに作用する回転レバーによって作用する。

例えば欧州特許第９９０，６１４号明細書に記載されているエレベータからの非常脱出用の他のシステムは、エレベータの主作動モータのブレーキを解除するレバー及びピニオンが主モータのシャフトに連結されたリヤギヤにギヤ結合されるまでピニオンを動かす引張機構を有している。この機構は、クランク機構を補助的に備え、このクランク機構は、ピニオンがいったんギヤ結合されるとピニオンを回転させると共にギヤ、したがって、モータのシャフトを回転させ、それによりエレベータを手動で昇降できるようにする。

米国特許出願公開第２００２／０１４８６８７号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１２５０７６号明細書 欧州特許第１，１６５，４２４号明細書 国際公開第ＷＯ０２／０９６７９０号パンフレット 欧州特許第９９０，６１４号明細書

本発明の目的は、救助活動が過剰な労力を必要とせず、それと同時に、閉じ込められた乗員が救助活動を長時間にわたって待つ必要がないほど十分な速さで行うことができるように必要な手段を備えた装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、操作上及び装置組立て上の融通性を保証すると同時に装置の構成要素の信頼性を保証する目的で、エレベータの制御された運動を確立する動力伝達部材に電力供給するように発電と組み合わされた手動式作動による機械的解決策を提供することにある。

本発明の目的を達成する非常装置は、フロア間で動かなくなったエレベータの昇降を行うのに利用でき、その主要な特徴は、この非常事態において、補助モータ又はこれにギヤ結合されているギヤモータによってエレベータの機械を動かすことにある。補助モータ又はギヤモータは、このギヤモータに電気ケーブルを介して接続された発電機のエネルギーを受取り、この発電機は、救助を行う人による手動操作、好ましくはクランク操作によって、電気エネルギーを発生させる。

非常装置は、エレベータの機械のブレーキを、距離をおいたところから解除できる機械要素を有し、したがって、上述のモータ又はギヤモータが容易に働くことができるが、ブレーキを解除させないで働くようにすることも可能である。この非常装置は、このように動作するよう設計されており、かくして、ブレーキによる解除作業につきものの危険が予防されると共にシステムの費用が減少する。

この装置は、単純なクランクによって作動され、したがって、救助活動の際のエレベータの昇降運動の方向の選択は、クランクを一方の方向又は他方の方向に回転させるだけで自然に行われる。

別の提案された利点は、機械の不釣合いの結果として機械から生じる場合があると共にシステムの作動要素に向けられるエネルギーの逆流を防止し、それにより、制御されないクランクの運動を阻止し、したがって危険な状況が生じるのを阻止するシステムが提供されるということにある。この意味において、考えられる解決策においてクラッチを設けることが想定され、別の解決策において、回転クランクに逆流を阻止する超小型回路遮断器を設けることが想定される。

直流モータをそういうものとして（直流モータに電気エネルギーを与え、トルクを得る）使用できると共に発電機（直流モータを外部トルクで作動させてこれらから電気エネルギーを得る）として用いることができるとすれば、同一の直流モータを使用でき、この場合、機械及びコントロール室内に対応の超小型回路遮断器が設けられ、かくして、製造及び組立てが単純化されると共にコストが減少する。

本発明の保護対象としてのシステムは、機械を設置する余地の無いエレベータへの使用に特に適しているが、その単純性及びコスト減少により、機械を設置する余地のあるエレベータ内へのその設置も可能である。

本発明の特徴をその好ましい実際の実施形態に従ってより深く理解するのを助ける目的で行われる以下の説明を完全にするため１組の図面が本願の一部として添付されており、かかる図面において、以下の技術的事項が例示的に且つ非限定的に示されている。

概要を上述すると共に特許請求の範囲により定められる本発明をよりよく理解するために添付の図を参照して行われる以下の説明において詳しく説明される。

本発明は、エレベータのかごをケーブルによって昇降させるトラクションプーリ４１の回転を定める伝達装置４０に結合された出力シャフトと、エレベータが停止状態にあるときにブレーキ５が作用する慣性フライホイール４２とを有する機械３を備えたエレベータに利用できる。

本明細書による非常装置は、２つの別個独立の部分を有する。第１の部分、即ち、駆動部分は、エレベータの機械３自体の中に位置し、第２の部分は、コントロール室４４内に位置する。第２の部分は、作動クランク４３と、かごをロックするために機械３の出力シャフトをロックするように保つブレーキ５の作動レバー１７とを有している。

駆動部分の要素は、図１、図２、図３及び図４に見える。上述の駆動部分は、プレート２にねじ止めされた第１の直流ギヤモータ１を有し、プレート２は、機械３のケーシングにねじ止めされている。第１の実施形態では、第１の直流ギヤモータ１のシャフトの出力部に、２方向クラッチ４が配置され、この２方向クラッチ４により、第１の直流ギヤモータ１から機械３に伝達される２つの回転方向のいずれの運動も許容するが、機械３から第１の直流ギヤモータ１に伝達される運動を阻止する。この構造により、機械３をロックしているブレーキ５が解除されたとき、かごの質量と釣合い重り（カウンタウエイト）の質量の不釣合い（アンバランス）に起因して、機械３がそれ自体によって回転することを防止すると共に、第１の直流ギヤモータ１に伝達される運動が阻止される。

このように２方向クラッチ４を介在させた場合、第１の直流ギヤモータ１の出力部に、駆動ギヤ７が連結され、この駆動ギヤ７は、別の中間ギヤ８よりも大きな幅を有し、中間ギヤ８は、駆動ギヤ７から切り離されることなしに、中間ギヤ８の中央シャフト９に沿って摺動する。プレート２の下面にねじ止めされた固定支持体１２に取付けられた状態で回転するシャフト１１の端部に接合されたフォーク又は二股部１０によって、中間ギヤ８が押されると、中間ギヤ８は上位置を占める。

シャフト１１の他端部は、固定支持体１２の他方の側において、レバー１３に連結されている。フォーク１０及びレバー１３は両方とも、交差ピン又は半径方向及び軸線方向の両方の固定を行うその他の手段によって、シャフト１１に接合されている。

中間ギヤ８が上位置を占めているとき、中間ギヤ８は、駆動ギヤ７と噛合うと同時に、機械３の慣性フライホイール４２の上部分にねじ止めされた機械ギヤ１４と噛合っている。この時点で、中間ギヤ８は、駆動ギヤ７からの運動を機械ギヤ１４に伝達するアイドラとして働く。

レバー１３に編みスチールケーブル１５の一方の端部が連結され、この編みスチールケーブルは、ブレーキ解除レバー６のローラ１６に掛けられ、その他端部が、コントロール室内に位置する作動レバー１７に固定されている。編みスチールケーブルケーブル１５は、機械３の支持体３１から、コントロール室４４内に設けられた作動クランク４３の支持体３２まで延びる被覆シース３０を有している。

作動レバー１７の延長位置への回復を容易にするために、引張りばね２８が設けられ、引張りばね２８の一方の端部は、レバー１３に連結され、他方の端部は、プレート２に固定された支持体２９に連結されている。

救助プロセス中、機械が不都合にも稼働することを防止するため、図４で理解できるように、プレート２に固定された超小型回路遮断器２５が設けられ、この超小型回路遮断器は、装置が使用されていないとき、シャフト１１と一体のカットオフレバー２６によって永続的にパルスが送られる。

コントロール室内に且つその上部分に、第２の直流ギヤモータ１８が設けられ、このギヤモータ１８のシャフトから、カルダン継手１９を介してヒンジ付きバー２０が吊り下げられている。ヒンジ付きバー２０は、図５で理解できるように、作動クランク４３の形状に合うようにヒンジ２１，２２によって曲げられる。

握り２３，２４は、ヒンジ付きバー２０上で自由に回転し、これら握り２３、２４は、作動クランク４３、従って、ヒンジ付きバー２０を回転させるユーザによって保持される。

機械３の一部に設けられた第１の直流ギヤモータ１の端子、及びコントロール室４４内に位置する第２の直流ギヤモータ１８の端子は、電気ケーブル３３によって互いに接続されている。

以下に、図５を参照して本装置の作動方法を説明する。

エレベータが、何らかの理由で２つのフロア間で停止し、制御装置に応答しない場合、このエレベータを救助する必要があり、即ち、エレベータをすぐ上のフロアまで上昇させ、又は、すぐ下のフロアまで下降させなければならない。

この目的のため、コントロール室４４に入り、ヒンジ付きバー２０をそのハウジングから取出し、ヒンジ２１，２２を曲げてクランクを形作ることが必要である。次に、作動レバー１７をその引っ込み位置まで回転させて、ケーブル３０を引張り、それにより、シャフト１１回りにレバー１３を回転させると共に、ブレーキ解除レバー６を回転させる。

レバー１３の回転により、中間ギヤ８がフォーク１０によって押され、その上位置まで上方に動き、かくして、駆動ギヤ７，中間ギヤ８及び機械ギヤ１４は、第１の直流ギヤモータ１からの運動を機械３に伝達するよう噛合わされる。それと同時に、即ち、レバー１３の回転の結果として、超小型回路遮断器２５を作動状態に保っているカットオフレバー２６も回転し、かくして、機械３は、電気回路全体から切り離される。

ブレーキ解除レバー６の回転により、機械３の慣性フライホイール４２に押付けられているブレーキ５が解除され、機械３の高速シャフトが自由になる。ブレーキ５を解除したとき、かごと釣合い重りとの間に存在する不釣合いによって、かごが上方又は下方に動こうとした場合、機械３のシャフトは、機械３の機械ギヤ１４と共に回転し始め、この運動は、第１の直流ギヤモータ１に伝達される。しかしながら、この運動は、２方向クラッチ４によりロックされ、この２方向クラッチは、運動をその方向にも、いずれの回転方向にも許容しない。

次に、作動レバー１７を引込み位置に保ったまま、一方の手で握り２４を掴み、他方の手で他方の握り２３を掴み、クランク４３を回転させ、それにより、ヒンジ付きバー２０及び第２の直流ギヤモータ１８のシャフトを一緒に回転させる。

第２の直流ギヤモータ１８のシャフトを回転させると、第２の直流ギヤモータ１８は、その端子間に電圧を生じさせる発電機のように働き始める。電気ケーブル３３が第２の直流ギヤモータ１８の端子と第１の直流ギヤモータ１の端子を接続しているので、第２の直流ギヤモータ１８中に生じた電流は、第１の直流ギヤモータ１に流れ、それにより、第１の直流ギヤモータ１が回転する。

第１の直流ギヤモータ１の運動は、駆動ギヤ７，中間ギヤ８，機械ギヤ１４によって機械３の出力シャフトに伝達され、かくして、かごを運動させる。

かごの救助運動を、２つの方向のいずれにも、即ち、クランク４３の回転方向に応じて上方にも下方にも生じさせることができる。

救助プロセスは、かごがいったんフロアレベルに達すると終了する。次に、作動レバー１７を解除して、それを開放位置にする。この行為により、機械３のブレーキ５は、その制動位置に戻り、中間ギヤ８は、引張りばね２８による作動によって下位置に戻り、機械３の機械ギヤ１４は、救助システムから切り離される。

図６は、装置にクラッチ４が設けられていない変形実施形態を示している。この場合、装置は、釣合い重りとの不釣合い状況でかごの運動により引き起こされる場合のあるエネルギー流れの逆転を阻止する超小型回路遮断器３５，３６を有している。超小型回路遮断器３５，３６は、発電機のように働く第２の直流ギヤモータ１８を作動させるカルダンシャフト１９の周りに設けられている。このカルダンシャフト１９には、ばね３７によってカルダンシャフト１９のリブに締め付けられたブッシュ３４が設けられている。ヒンジ付きバー２０がエネルギーの逆流の結果として回転すると、カルダンシャフト１９は、小さな回転トルクをブッシュ３４に伝達する。ブッシュ３４は、２つの超小型回路遮断器３５，３６間に位置する突出部を有し、したがって、カルダン継手１９が回転すると、このカルダン継手１９は、クランク４３の回転方向に応じて、超小型回路遮断器３５，３６の一方を作動させる。クランク４３が回転し続けた場合、ブッシュ３４は、回転を続けず、カルダンシャフト１９上で摺動する。

超小型回路遮断器３５，３６の接点は、図７に示すような仕方で、第２の直流ギヤモータ１８と第１の直流ギヤモータ１を接続する電気回路中でダイオードを介して互いに接続され、図７は、超小型回路遮断器３５，３６の接点の異なる状態を示している。

このシステムを作動させる方法は次の通りである。

救助プロセスを開始させ、作動レバー１７を回転させ、機械３のブレーキ５を解除させると、かごは、これに重い荷重が加わっている状態又はあまり荷重が加えられていない状態に応じて下方又は上方に動こうとする。この時点で、機械３の運動は、第１の直流ギヤモータ１に伝達され、この第１のギヤモータ１は、発電機として働き始める。第１の直流ギヤモータ１により得られる電流は、第２の直流ギヤモータ１８、クランク４３及びブッシュ３４を一緒に回転させ始める。ブッシュ３４の回転は、回転方向に応じて超小型回路遮断器３５，３６のうちの一方の作動を決定する。電気回路は、図７の状態ｂ又は状態ｃのうち一方を採用する。換言すると、第１の直流ギヤモータ１は、ダイオードのうちの１つを介して短絡され、それにより、第１のギヤモータ１の制動が生じると共に、かごの運動の減速が生じることになる。

この状況において、クランク４３を用いてかごを救助する必要はなく、かごがフロアのレベルに向かってゆっくりと動くようにし、作動レバー１７を解除することにより機械を再び制動することが必要なだけである。第１の直流ギヤモータ１の短絡時、釣合い重りに対するかごの不釣合いが、かごが運動を続行するのに十分大きくない場合、クランク４３を用い、救助を上述した場合と同様に実施すればよい。

装置の一部を含む、休止状態、即ち、使用されていない状態におけるエレベータの機械の概略全体図である。 コントロール室内の作動部を含む、装置の部分的な図である。 機械に作用するギヤモータを示す図２の部分的な図である。 図３のギヤモータの組立体を後方からみた部分的な図である。 作動状態における装置の正面図である。 クラッチが設けられていない装置の変形実施形態を、エネルギーの流れの逆転を阻止する働きを担う超小型回路遮断器の細部Ｃの平面図及び正面図と共に示す図である。 発生したエネルギーの逆流が起こらないように作用する超小型回路遮断器の接点の幾つかの状態の細部を示す図である。

Claims (10)

1. フロア間で動かなくなった、かごを有するエレベータを昇降させる非常装置であって、
   エレベータのかごをケーブルを介して昇降させるトラクションプーリ（４１）の回転を定める伝達装置（４０）に結合された出力シャフトと、エレベータが停止状態にあるときにブレーキ（５）が作用する慣性フライホイール（４２）と、を含む機械（３）を有するエレベータに利用でき、
   エレベータが動かなくなった非常事態において、前記機械（３）の出力シャフトに回転運動を伝達する第１の直流ギヤモータ（１）と、
   コントロール室（４４）内に位置し、手動式クランク（４３）によって作動され、前記第１の直流ギヤモータ（１）に電流を供給する発電機として作用する第２の直流ギヤモータ（１８）と、
   前記第１の直流ギヤモータと前記第２の直流ギヤモータ（８）とを接続する電気ケーブル（３３）と、を有する非常装置。
2. 更に、前記第１の直流ギヤモータ（１）と前記機械（３）とを結合したり分離したりするための動力伝達手段（７，８，１４）を有する、請求項１に記載の非常装置。
3. 前記動力伝達手段は、前記第１の直流ギヤモータ（１）と結合した駆動ギヤ（７）と、前記慣性フライホイール（４２）に取付けられた機械ギヤ（１４）と、前記駆動ギヤ（７）と前記機械ギヤ（１４）を結合したり分離したりするように移動可能な中間ギヤ（８）と、を有する請求項２に記載の非常装置。
4. 前記中間ギヤ（８）は、中央シャフト（９）に摺動自在に取付けられ、且つ、回転フォーク（１０）にリンク式に連結され、この回転フォークは、前記コントロール室（４４）内に位置する作動レバー（１７）にケーブル（１５）によって連結され、前記作動レバー（１７）により、前記フォーク（１０）を回転させ、且つ、前記中間ギヤ（８）を前記機械ギヤ（１４）に結合させ又はそれから分離させる、請求項３に記載の非常装置。
5. 前記回転フォーク（１０）は、固定支持部（１２）に取付けられた状態で回転するシャフト（１１）の一方の端部に連結され、前記シャフト（１１）の他方の端部は、前記ケーブル（１５）が結合されたレバー（１３）に連結されている、請求項４に記載の非常装置。
6. 前記ケーブル（１５）は、前記作動レバー（１７）の作動時に前記ブレーキ（５）を解除するブレーキ解除レバー（６）のローラ（１６）に掛けられる、請求項４又は５に記載の非常装置。
7. 前記作動レバー（１７）の位置の回復を容易にするために、前記レバー（１３）は、引張りばね（２８）の一方の端部に連結され、前記引張りばねの他方の端部は、固定支持部（２９）に結合される、請求項５又は６に記載の非常装置。
8. ２方向クラッチ（４）が、前記第１のギヤモータ（１）の出力シャフトと前記駆動ギヤ（７）との間に設けられ、前記２方向クラッチは、２つの回転方向のいずれにおいても前記第１の直流ギヤモータ（１）から前記機械（３）への運動を可能にするが、前記機械（３）から前記第１の直流ギヤモータ（１）への運動を阻止する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の非常装置。
9. 前記手動式クランク（４３）は、前記第２の直流ギヤモータ（１８）に作用するカルダンシャフト（１９）を回転させる、請求項１に記載の非常装置。
10. ブッシュ（３４）が、前記カルダンシャフト（１９）に取付けられ、前記ブッシュは、それが接触する超小型回路遮断器（３５，３６）間に位置する突出部を有し、
    かごと釣合い重りとがアンバランス状態にあるときのかごの運動による前記第１の直流ギヤモータ（１）と前記第２の直流ギヤモータ（１８）との間のエネルギーの逆流の結果として、前記カルダンシャフト（１９）の回転が起こるとき、前記突出部は、超小型回路遮断器に接触して、前記第１の直流ギヤモータ（１）を制動させる、請求項９に記載の非常装置。

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