JP2010509159A - エレベータ制動装置 - Google Patents

Abstract

エレベータアセンブリ（２０）は、エレベータかご（２２）の移動を制御する制動装置（３０）を含む。制動装置（３０）は、キャリッジ（４２）とエレベータかご（２２）に取付可能な基部（４０）との間の相対的な移動を制御する電気アクチュエータ（６２）を含む。キャリッジ（４２）と基部（４０）との間の相対的な移動により、少なくとも１つの制動部材（４６）が基部（４０）の表面（６０）に沿って解放位置と制動位置との間で移動する。

Description

本発明は、主にエレベータに関し、特にエレベータの制動装置に関する。

エレベータ装置は、一般に、過速度状態を防止するために非常止め装置を含む。従来、調速機は、昇降路の頂部の近傍に設けられたガバナホイール、ガバナロープおよび昇降路のピットに設けられた張り車を含む。ガバナロープは、エレベータかごに支持された機械的リンク機構に連結されている。過速度状態が生じると、ガバナホイールの回転が停止し、これにより、ガバナロープがそれ以上動かないように拘束される。エレベータかごがさらに移動すると、固定されたガバナロープによってリンク機構が引っ張られる。リンク機構の動作により、周知の方法で非常止め装置が作動する。

このような装置の有用性は実証されているが、制約がないわけではない。従来の装置に関連する難点の一つは、リンク機構によってかごの両側に設けられた非常止め装置を作動させるために、ガバナロープが一般にエレベータかごの一方側に設けられていることである。

近年のエレベータ装置の進歩により、新しい手法を導入することが求められている。例えば、従来の調速機は、ガバナホイールや張り車などに割り当てる一定の空間が必要なために昇降路内で場所をとる。マシンルームレスエレベータを使用する理由の一つは、昇降路の寸法をできる限り減少させたいからである。このためには、昇降路内の種々の部品が占める容積を出来る限り減少させることが必要である。一方、調速機によって提供される安全機能は維持しなければならない。

この技術分野における改良の一つが、米国特許第６１６１６５３号に示されており、この特許は、非常止め装置の電気作動に頼るエレベータかごのロープレス調速機機構を開示している。

本発明は、エレベータかごの望ましくない移動を防止する新たな装置を提供する。

一実施例は、エレベータかごの移動を制御するアセンブリに関する。このアセンブリは、特に、基部、キャリッジ、少なくとも１つの制動部材および電気アクチュエータを含む。基部は、エレベータかごとともに移動するように取付可能である。キャリッジは、基部によって支持されるとともに、基部に対して移動可能である。少なくとも１つの制動部材は、キャリッジに連結され、基部の表面に沿って解放位置と制動位置との間で移動可能である。電気アクチュエータは、基部とキャリッジとの間の相対的な移動を選択的に生じさせ、少なくとも１つの制動部材を解放位置と制動位置との間で移動させるように構成されている。

他の実施例は、エレベータかごの移動を制御する方法に関する。この方法は、特に、エレベータ巻上機に関連する制動機を使用してエレベータかごを所望の位置に停止させ、電気アクチュエータを使用してエレベータかごに支持された補助制動部材を作用させ、所望の位置からのエレベータかごの望ましくない移動を防止することを含む。

上述の概略的な説明および以下の詳細な説明は、例示的で単に説明のためのものであり、請求項に記載された発明を限定するものではない。

エレベータ装置の実施例の選択された部分の概略説明図である。 エレベータかごの移動制御に有用なアセンブリの実施例の概略説明図である。 図２の実施例の他の動作状態の概略説明図である。 １つ以上の方向へのエレベータかごの移動制御に有用なアセンブリの他の実施例の概略説明図である。

全図を通して、対応部および相当部には同一または同様の参照符号を付している。

開示された例示的な実施例は、エレベータかごの移動を制御するために有用である。エレベータかごの望ましくない移動を防止するために、電気アクチュエータが制動力を加えるように制御される。開示された実施例は、エレベータの過速度状態がある場合、停止したエレベータかごが所望の位置にある場合およびエレベータかごの予想外の移動がある場合を含む種々の状況で有用である。

図１は、周知の方法などで昇降路内に配置されたエレベータかご２２とガイドレール２４を含むアセンブリ２０の実施例の選択された部分を概略的に示している。複数のガイドローラ装置２６が、周知の方法でガイドレール２４に沿ったエレベータかご２２の移動を容易にする。

種々の状況でエレベータかご２２の望ましくない移動を防止するために、制動装置３０がエレベータかご２２と共に移動するように支持され、かつガイドレール２４のブレード部と選択的に係合する。制御装置３２が、制動装置３０を作動させる必要がある状況が存在するかを判断して電気アクチュエータを制御する。制御装置３２と各々の制動装置３０との間に符号３４として概略的に示したリンクによって、制動装置３０の制動力を制御装置３２により選択的に制御することが可能となる。一実施例では、リンク３４は、制御装置３２と制動装置３０の対応する部分との間の配線を含む。他の実施例では、リンク３４は、無線信号伝送を含む。

図２は、制動装置３０が、かごフレーム部材などのエレベータかご２２の適切な部分に取付可能な基部４０を含む装置の実施例を概略的に示す。基部４０は、エレベータかご２２に対して静止した状態に維持され、かつエレベータかご２２とともに垂直に移動する。キャリッジ４２が、基部４０に支持されているとともに、基部４０に対して移動可能となっている。

少なくとも１つのリンク４４が、少なくとも１つの制動部材４６をキャリッジ４２に連結する。この実施例では、２つのリンク４４および２つの制動部材４６が設けられている。図示の実施例では、制動部材４６は、ガイドレール２４のブレード部４８と係合するように位置決めされたローラを含む。他の実施例では、ウェッジ型の制動部材が用いられる。

図示の基部４０は、キャリッジ４２の収容部５２に収容された複数のロケータ５０を含む。図示の実施例では、ロケータ５０はポストを含み、収容部はスロットを含む。付勢部材５４により、ロケータ５０が対応する収容部５２の一方の端部に接して収容される位置にキャリッジ４２が付勢される。図では、付勢部材５４の付勢力は、キャリッジ４２を下方向に押している。図示の実施例では、付勢部材５４は、基部４０とキャリッジ４２とを互いから離すように、基部４０に対して固定された面５６とキャリッジ４２の作用面５８に対して作用するばねを含む。

図示の基部４０は、ガイドレール２４のブレード部４８に対する制動部材４６の位置を調節する少なくとも１つの面６０を含む。図２の位置では、制動部材４６は、ブレード部４８に接触してエレベータかごの移動中にブレード部４８に沿って回転することができる。付勢部材５４の付勢力は、ガイドレール２４のブレード部４８に制動力を加えない解放位置に制動部材４６を保つために、キャリッジ４２を所定位置に保持する。

選択された条件の下では、制動部材４６を使用して制動力を加えることが望ましい。制御装置３２は、このような条件があるかを判断するようにプログラムされる。選択された条件があれば、制御装置３２が制動部材４６によって制動力を加えるように電気アクチュエータ６２を作動させる。この実施例では、電気アクチュエータ６２は、リンク３４を介して電力を受け取る２つのコイル６４を含み、リンク３４は電源への配線を含む。ポスト６６は、ブレード部４８に向かってばね６８により付勢されている。コイル６４が励磁されると、ポスト６６は、図２の矢印で概略的に示すようにブレード部４８から離れる方向に後退する。この位置では、一実施例ではブレーキライニングを含む停止部材７０は、ブレード部４８と接触しないように保持される。

制御装置３２が制動装置３０を使用してエレベータかご２２の動作を制御する必要があると判断した場合、制御装置３２はコイル６４の作動を制御し、ばね６８によって停止部材７０をガイドレール２４のブレード部４８と係合するように押し付ける。この状態は、図３に例示的に示されている。一実施例では、コイル６４を電源から切り離すことにより、停止部材７０が制動部４８と係合するように押し付けられる。この状態におけるエレベータかごの動作は、矢印７２で概略的に示すように、基部４０とキャリッジ４２との間の相対的な移動を生じさせる。エレベータかご２２と基部４０とは、ガイドレール２４に対して移動する。停止部材７０は、キャリッジ４２がガイドレール２４に対して移動することを妨げる。この相対的な移動は、付勢部材５４の付勢力に打ち勝ち、結果的に制動部材４６が基部４０の表面６０の形状に沿って図３に示す制動位置に移動する。この実施例では、制動部材４６が基部４０とガイドレール２４のブレード部４８との間に押し込まれる。これにより、エレベータかご２２のそれ以上の動きを防止する制動力が加わる。

制御装置３２が、制動装置３０によって制動力を加える必要がもうないと判断すると、制御装置３２は電気アクチュエータ６２を適切に制御（例えば、コイル６４を再度励磁）し、制動部材４６は付勢部材５４の付勢力によって解放位置に戻る。

図２，図３の実施例は、エレベータかごの一方向への移動の制御に有用である。一方向よりも多くの方向への移動を制御するためには、図２，図３と同様の装置を反対向きに設置することができる。

図４は、一方向よりも多くの方向へのエレベータかごの移動の制御に有用な制動装置３０の他の実施例を示す。この実施例では、基部４０に関連するロケータ５０は、キャリッジ４２のレシーバ５２に少なくとも部分的に収容される。この実施例における付勢部材５４は、ロケータ５０が対応するレシーバ５２に対して移動範囲の中心付近に位置するようにキャリッジ４２を付勢する。

図４の実施例は、電気アクチュエータ６２の作動によってブレード部４８から離れるように後退した停止部材７０を示している。制動部材４６は、解放位置で示されている。図４の装置３０の制動力が要求されるときは、電気アクチュエータ６２がロッド６６および停止部材７０を解放してブレード部４８と係合させる。続いて、エレベータかご２２がいずれかの方向（図では上か下）に移動すると、制動部材４６は基部４０の表面６０の形状に沿って制動位置まで移動する。その後、例えば、コイル６４の励磁によってブレード部４８から停止部材７０を解放することにより、付勢部材５４によって制動部材４６が図４の解放位置に押し戻され、エレベータかご２２の移動が所望のように可能となる。

図示の制動装置の実施例は、エレベータの調速機の機能を提供するように、エレベータかごの移動を制御するとともに、過速度状態や予想外または望ましくないエレベータかごの移動を防止する制動力を加えるために有用である。制御装置３２は、上述の状態が存在することを判断するために、周知の装置および技術によって情報を得る。当業者であれば、本明細書の説明から特定の必要性に従って制御装置をどのように構成またはプログラムするかが理解できよう。

図示の実施例は、エレベータかごの移動の別の種類の制御にも有用である。エレベータかごが、乗場において所望の位置に停止している場合、制御装置３２が電気アクチュエータ６２を制御して停止部材７０をブレード部４８に作用させる。エレベータかごの荷重が大きく変化して、所謂ロープの伸びや乗場に対するエレベータかごの感知される縦揺れがある場合には、制動装置の実施例がこのような乗場に対するエレベータの所望の範囲外の移動を防止するように動作する。表面６０の形状および制動装置３０として選択された部品の寸法によって、周知のようにエレベータ巻上機に関連する制動機によってエレベータかごが停止している場合におけるエレベータかごの許容移動範囲が設定される。よって、制動装置の実施例は、従来の調速機に比べてエレベータかごの追加の移動制御を提供する。

従来の調速機では、ガバナホイールの遠心動作を引き起こして関連する非常止めを作動させるために、ガバナロープを高速で移動させる必要があった。例えば、乗降時におけるエレベータかごの相対的に僅かな移動は、従来のガバナホイールや非常止めを作動させるには十分でない。しかし、図示の実施例は、このような状況におけるエレベータかごの移動を防止するように制御可能である。

一実施例では、制御装置３２には、電気アクチュエータ６２を選択的に制御して制動装置３０によって加えられる制動力を制御する種々の条件がプログラムされている。当業者であれば、本明細書の説明から制御装置をどのように構成またはプログラムするか、およびどのような種類のソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せが特定の状況の必要性に最も適合するかが理解できよう。

開示された実施例の一つの利点は、各々のガイドレール２４に同時に制動力を加えるように、エレベータかごの両側に同時に制動力を加えることができる点である。これにより、エレベータの性能が向上するとともに、エレベータ装置の部品の損傷または変形のおそれが減少する。さらに、本発明の装置は制動装置の間の機械的なリンク機構を必要としない。このため、エレベータ装置の特定の部品をなくすことができ、コスト的な利点が得られるとともにエレベータ設置プロセスが経済的になる。加えて、非常止めの同期化のための機械的リンク機構をなくすことにより、昇降路内に必要な部品の寸法が減少し、エレベータ装置が占める空間がさらに減少する。

開示された実施例の他の利点は、制動装置３０を作動させるために、停止部材７０がブレード部４８に大きい力を加える必要がないことである。一実施例では、ばね６８が停止部材７０をブレード部４８に押し付けるときに、エレベータかごの停止に使用される制動力の約２パーセントしか加えられない。これにより、低コストの部品を使用できる利点が得られるとともに、ブレード部４８の表面の変形や損傷のおそれが減少する。さらに、ガイドレール２４の耐用寿命が延長され、エレベータ装置の運転が向上する。

また、開示された実施例では要求される電力が低いので、電気アクチュエータ６２の電池による作動が可能となり、（停電などの）通常の電源が使用不能な状況で有用である。

開示された実施例のさらなる利点は、（ａ）製造所および昇降路の両方において、従来の機械的な例に関連する部品の調整を行う必要性がなくなること、（ｂ）アセンブリへの有線接続または無線接続により遠隔で行われうるアセンブリの電子的な監視が可能になること、（ｃ）従来の機械的な例で使用される部品数の製造および設置に関連するコストが減少すること、（ｄ）ドアが開いているときのかごの移動のおそれが減少すること、（ｅ）かごの全重量が減少すること、（ｆ）昇降路の効率が向上すること、（ｇ）エレベータの電子安全装置（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｓａｆｅｔｙ Ｒｅｌａｔｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｌｉｆｔｓ ＰＥＳＳＲＡＬ）と接続可能に構成されるアセンブリが提供されることである。

上述の説明は、単に例示的なものであり、特定の実施例または一群の実施例に添付の請求項を限定するものと解釈されるべきではない。よって、詳細な例示的実施例を説明したが、以下の請求項に記載の本発明のより広い意図された範囲から逸脱することなく、種々の改良および変更が可能であることを理解されたい。よって、明細書および図面は、例示的なものとして考えられるべきであり、添付の請求項の範囲を制限することを意図するものではない。本発明の上述の開示に照らせば、当業者であれば本発明の範囲に他の実施例および改良例が含まれうることが理解されよう。従って、本開示内容から当業者が達成可能な本発明の範囲内の全ての改良例は、本発明のさらなる実施例に含まれるものである。本発明の範囲は、以下の請求項によって定められる。

Claims (20)

1. エレベータかごと共に移動するように取付可能な基部と、
   前記基部に対して移動可能となるように該基部に支持されたキャリッジと、
   前記キャリッジに連結されるとともに、解放位置と制動位置との間で前記基部の表面に沿って移動可能な少なくとも１つの制動部材と、
   前記基部と前記キャリッジとの間の相対的な移動を選択的に生じさせ、前記少なくとも１つの制動部材を前記の解放位置と制動位置との間で移動させる電気アクチュエータと、を有することを特徴とするエレベータかご移動制御アセンブリ。
2. 前記キャリッジは、前記解放位置に対応する位置に付勢されるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
3. 前記電気アクチュエータは、前記基部が前記キャリッジに対して移動するとともに、前記少なくとも１つの制動部材が前記基部の前記表面に沿って前記制動位置へと移動するように、静止面と係合する部分を含むことを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
4. 前記キャリッジを前記解放位置に対応する位置に付勢する少なくとも１つのばねを含むことを特徴とする請求項２記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
5. 前記電気アクチュエータは、
   コイルと、
   前記基部と前記キャリッジとの間の相対的な移動を可能にする位置に付勢されるように設けられたロッドと、を有し、
   前記コイルは、前記ロッドを前記位置に保持して前記基部と前記キャリッジとの間の相対的な移動を可能にするために、選択的に励磁されるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
6. 前記ロッドの一方の端部の近傍で昇降路内の静止面と係合する停止部材と、
   前記静止面に向かって前記停止部材を付勢するばねと、を有することを特徴とする請求項５記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
7. 前記少なくとも１つの制動部材は、前記制動位置にあるときに前記基部の前記面と昇降路内の前記静止面との間に押し込まれるように設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
8. 前記基部は複数のロケータを含み、前記キャリッジは複数の収容部を含み、これらの収容部は、前記ロケータと協動して前記キャリッジと前記基部との間の相対的な移動を案内するように設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
9. 前記ロケータはポストを含み、前記収容部はスロットを含むことを特徴とする請求項８記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
10. ガイドレールと、
    前記ガイドレールに沿って移動するように配置されたエレベータかごと、を有し、
    前記基部は、前記エレベータかごに取り付けられており、
    前記電気アクチュエータは、前記キャリッジが前記ガイドレールに対して移動するのを防止するために、前記ガイドレールの面と係合するように設けられており、これにより、前記ガイドレールに対する前記エレベータかごの移動によって前記キャリッジと前記基部との間に相対的な移動が生じることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
11. 対応する基部、キャリッジおよび制動部材とそれぞれ関連づけられた複数の電気アクチュエータと、
    前記制動部材の対応する制動位置への移動時において、所望の程度の同期化を制御するように前記電気アクチュエータを作動させる制御装置と、を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
12. 前記制御装置は、前記複数の電気アクチュエータを同時に作動させるように設けられていることを特徴とする請求項１１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
13. エレベータの過速度状態において、前記少なくとも１つの制動部材が前記制動位置に移動するのを可能にするように、前記電気アクチュエータの作動を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
14. エレベータかごが所望の位置に停止しているときに、前記少なくとも１つの制動部材が前記制動位置に移動するのを可能にするように、前記電気アクチュエータの作動を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
15. エレベータかごの予想外の移動中に、前記少なくとも１つの制動部材が前記制動位置に移動するのを可能にするように、前記電気アクチュエータの作動を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動制御アセンブリ。
16. エレベータ巻上機に関連する制動機を使用してエレベータかごを所望の位置で停止させ、
    前記所望の位置からの前記エレベータかごの望ましくない移動を防止するために、電気アクチュエータを用いて該エレベータかごに支持された補助制動部材を作動させるステップをそれぞれ含むことを特徴とするエレベータかごの移動制御方法。
17. １つよりも多くの方向への前記エレベータかごの望ましくない移動を防止することを含むことを特徴とする請求項１６記載のエレベータかごの移動制御方法。
18. １つよりも多くの方向への前記エレベータかごの望ましくない移動を防止するステップは、前記補助制動部材を使用して行われることを特徴とする請求項１７記載のエレベータかごの移動制御方法。
19. 続いて、前記エレベータ巻上機に関連する制動機を解放し、
    前記エレベータかごを移動し、
    エレベータの過速度状態または前記エレベータかごの予測外の移動の少なくとも１つが生じたときに、前記電気アクチュエータを使用してエレベータかごに支持された前記補助制動部材を作動させるステップをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１６記載のエレベータかごの移動制御方法。
20. 複数の電気アクチュエータと関連する複数の補助制動部材を同時に作動させるために、前記複数の電気アクチュエータを同時に作動させることを特徴とする請求項１６記載のエレベータかごの移動制御方法。

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