JP2011152989A

JP2011152989A - エレベータの釣合錘

Info

Publication number: JP2011152989A
Application number: JP2010015564A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ido; 戸美紀雄井
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11

Abstract

【課題】重量補償ロープの重量に起因して釣合錘が錘側ガイドレールに対して傾斜することのないエレベータの釣合錘を提供する。
【解決手段】傾き検出手段が釣合錘１００の傾きを検出すると、制御手段が駆動手段の作動を制御して、可動錘体１２ｂを係止部とは反対の側に、傾きに応じた量だけ突出させる。すると、重量補償ロープＣのうち釣合錘１００から垂下している部分の重さと係止部２ａの長さによって定まるモーメントと、可動錘体１２ｂの重さと可動錘体１２ｂの突出量とによって定まるモーメントとが打ち消し合うため、釣合錘１００の傾きを解消することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータの釣合錘に関し、より詳しくは、重量補償ロープの重量に起因して釣合錘が錘側ガイドレールに対して傾斜しないように改良する技術に関する。

従来、エレベータにおいては、図１３に示したように乗りかご１と釣合錘２をメインロープＲによって釣瓶状に懸架するとともに、このメインロープＲをトラクションシーブ３や反らせシーブ４に巻き掛けている。
このとき、乗りかご１や釣合錘２の昇降に伴い、メインロープＲのうち、トラクションシーブ３から乗りかご１に垂下する部分の長さと、反らせシーブ４から釣合錘２に垂下する部分の長さが変化するため、乗りかご１の側と釣合錘２の側との間に重量のアンバランスが生じる。
そこで、この重量のアンバランスを補償するべく、乗りかご１および釣合錘２から重量補償ロープＣ（重量補償索、コンペンロープ、コンペンチェーンと言う）をＵ字状に垂下させるとともに、その下端の湾曲部を昇降路の底部に設けた補償シーブ５に巻き掛けている。

ところで、重量補償ロープＣの一端は、釣合錘２の一方の側面に突設した係止部２ａに係止されることがある（例えば、下記特許文献１の図１４を参照）。
これは、重量補償ロープＣの一端を釣合錘２の底面に係止して垂下させると、釣合錘２が一杯に降下したときに、昇降路の底部に設けたバッファに重量補償ロープＣが干渉するおそれがあるからである。

特開２００１−２４７２７６号公報（図１４）

しかしながら、その一方の側面に突設した係止部２ａに重量補償ロープＣの一端を係止した構造の釣合錘２においては、釣合錘２が昇降路の頂部まで上昇していくと、係止部２ａに作用する重量補償ロープＣの重さが次第に大きくなる。
すると、図１３に強調して描いたように釣合錘２が錘側ガイドレール６に対して傾斜するため、釣合錘２の昇降を案内しているガイドローラやガイドシューに異常な摩耗が生じたり錘側ガイドレール６との間に隙間が開いたりして、釣合錘２の昇降をスムーズに案内できなくなるおそれがある。

そこで本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、重量補償ロープの重量に起因して釣合錘が錘側ガイドレールに対して傾斜することのないエレベータの釣合錘を提供することにある。

上記の課題を解決する本発明は、
乗りかごと釣合錘をメインロープによって釣瓶状に懸架するとともに、前記メインロープの重量アンバランスを補償するための重量補償ロープを前記乗りかごおよび前記釣合錘からＵ字状に垂下し、かつ前記釣合錘の一方の側面に突設した係止部に前記重量補償ロープの一端を係止してなるエレベータの釣合錘であって、
前記釣合錘の内部に収納された収納位置と前記釣合錘のうち前記係止部とは反対の側に突出した突出位置との間で前記釣合錘に往復移動可能に支持された可動錘体と、
前記可動錘体を駆動して前記収納位置と前記突出位置との間で往復移動させる駆動手段と、
前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
前記釣合錘の傾きを検出する傾き検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記傾き検出手段から得られた前記釣合錘の傾きを表す信号に基づいて、前記可動錘体が前記突出位置の側に移動して前記釣合錘の傾きを打ち消すように前記駆動手段の作動を制御することを特徴とする。

すなわち、本発明のエレベータの釣合錘は、昇降路の頂部に向かって上昇すると、重量補償ロープの重さによって錘側ガイドレールに対して傾こうとする。
このとき、傾き検出手段が釣合錘の傾きを検出すると、制御手段が駆動手段の作動を制御して、可動錘体を係止部とは反対の側に傾きに応じた量だけ突出させる。
すると、重量補償ロープのうち釣合錘から垂下している部分の重さと係止部の長さによって定まるモーメントと、可動錘体の重さと可動錘体の突出量とによって定まるモーメントとが打ち消し合うため、釣合錘の傾きを解消することができる。
これにより、釣合錘の昇降を案内しているガイドローラやガイドシューに異常な摩耗が生じたり錘側ガイドレールとの間に隙間が開いたりすることを防止できるから、釣合錘の昇降をスムーズに案内することができる。

傾き検出手段は、釣合錘の昇降を案内する錘側ガイドレールと釣合錘の本体部分との間の隙間の大きさを検出するセンサとすることができる。

あるいは、傾き検出手段に代えて、昇降路内における釣合錘の上下方向位置に関する情報をエレベータ運転制御手段から入手するとともに、この上下方向位置に関する情報に基づいて制御手段が駆動手段の作動を制御するように構成することもできる。

制御手段は、釣合錘の傾きの大きさが所定の値を越えたときに、あるいは錘側ガイドレールと釣合錘の本体部分との間の隙間の大きさが所定の値を越えたときに、可動錘体を駆動して所定量だけ突出させることができる。
あるいは、制御手段は、釣合錘の傾きが増加する毎に、あるいは錘側ガイドレールと釣合錘の本体部分との間の隙間の大きさが増加する毎に、釣合錘の傾きを無くすために必要な量だけ可動錘体を突出させることができる。

可動錘体は、釣合錘の内部に積層した個々の錘体の一部から構成することができる。
あるいは、個々の錘体とは別個に設けた錘ユニットから構成することもできる。
このとき、この錘ユニットは、釣合錘の枠体とは別個に設けた可動枠体に個々の錘体を装着するとともに、この可動枠体を釣合錘の枠体に対して往復動自在に支持することができる。例えば、可動錘体の可動枠体は、釣合錘の枠体に対して水平方向に延びる揺動軸の回りに、あるいは釣合錘の本体に対して上下方向に延びる揺動軸の回りに往復揺動させることができる。

駆動手段は、上下方向に延びるスプライン軸を電動モータによって回転駆動するとともに、可動錘体の側面に形成したラック歯面をスプライン軸の外周歯面と噛み合わせることによって一体に往復移動させる構成とすることができる。

駆動手段は、水平方向に延びるウォームギヤ軸を電動モータによって回転駆動するとともに、このウォームギヤ軸と噛み合う歯面を可動錘体に設けて一体に往復移動させる構成とすることができる。

駆動手段は、電磁石によって、可動錘体を一体に往復移動させる構成とすることができる。

駆動手段は、油圧ジャッキあるいは空圧ジャッキによって、可動錘体を一体に往復移動させる構成とすることができる。

また、駆動手段に電力を供給するバッテリを釣合錘に搭載することができる。

本発明によれば、重量補償ロープの重量に起因して釣合錘が錘側ガイドレールに対して傾斜することのないエレベータの釣合錘を提供することができる。

第１実施形態の釣合錘を備えたエレベータの全体側面図。第１実施形態の釣合錘を示す正面図。駆動手段と可動錘体の往復移動を示す平面図。第１実施形態の釣合錘の全体構造を示すブロック図。制御手段の作動を示すフローチャート。変形例の釣合錘の全体構造を示すブロック図。変形例の駆動手段と可動錘体の往復移動を示す平面図。変形例の駆動手段と可動錘体の往復移動を示す平面図。変形例の駆動手段と可動錘体の往復移動を示す平面図。変形例の駆動手段と可動錘体の往復移動を示す平面図。第２実施形態の釣合錘を示す正面図。第２実施形態の釣合錘の作動を示す側面図。従来の釣合錘の問題点を示す側面図

以下、図１〜図１２を参照し、本発明のエレベータの釣合錘の各実施形態および変形例について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、前述した従来技術を含めて同一の部分に同一の符号を用いることにより、重複した説明を省略する。

第１実施形態
最初に図１〜図５を参照し、第１実施形態のエレベータの釣合錘について説明する。

図１に示したように、本第１実施形態のエレベータの釣合錘１００は、メインロープＲによって乗りかご１と共に釣瓶状に懸架されるとともに、その後面に突設された係止部２ａに重量補償ロープＣの一端が係止されている。

釣合錘１００は、図２に示したように、左右一対の錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒによってその昇降が案内される枠体１１の内部に、個々の錘体１２が積層されている。
また、枠体１１の下部には左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒが内蔵されて、上下方向に延びる左右一対のスプライン軸１４Ｌ，１４Ｒをそれぞれ回転駆動するようになっている。
さらに、枠体１１の上下左右の隅角部には、枠体１１の昇降を案内するガイドローラ１５と、左右一対の錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒと枠体１１との間の隙間を検出する非接触の隙間センサ１６とがそれぞれ設けられている。
加えて、枠体１１の下部には、左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒの作動を制御するための制御手段（図示せず）と、必要な電力を供給するためのバッテリ（図示せず）が収納されている。

個々に積層される錘体１２は、図３に示したように、釣合錘１００の枠体１１に固定される固定部分１２ａと、枠体１１に対して前後方向（図示する紙面において上下方向）に往復動可能に支持された可動部分１２ｂとをそれぞれ有しており、可動部分１２ｂが積層されて可動錘体を構成している。
可動部分１２ｂの左右の側面には、左右一対のスプライン軸１４Ｌ，１４Ｒの外周歯面と噛み合うラック歯面１２Ｃがそれぞれ刻設されている。
これにより、電動モータ１３Ｌ，１３Ｒがスプライン軸１４Ｌ，１４Ｒを正逆両方向に回転駆動することによって、可動部分１２ｂを前後方向に往復移動させることができる。

一方、図４に示したように、左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒの作動を制御する制御手段は、隙間センサ１６から得られた信号に基づいて、左右一対の錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒと釣合錘１００の枠体１２との間の隙間の大きさを判断する。
そして、図５に示したように、この隙間の大きさが規定値を超えている判断すると、左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒを作動させて可動部分１２ｂを前進させる。

すると、重量補償ロープＣのうち釣合錘１００から垂下している部分の重さと係止部２ａの腕の長さによって定まるモーメントと、可動部分１２ｂの重さと可動部分１２ｂの前側への突出量とによって定まるモーメントとが打ち消し合う。
これにより、釣合錘１００の傾きが解消し、左右一対の錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒと釣合錘１００の枠体１２との間の隙間の値は規定値以下となる。
したがって、釣合錘１００の昇降を案内しているガイドローラ１５に異常な摩耗が生じたり錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒとの間に規定値以上の隙間が開いたりすることを防止できるから、釣合錘１００の昇降をスムーズに案内することができる。

なお、制御手段に規定値を設定することなく、左右一対の錘側ガイドレール６Ｌ，６Ｒと釣合錘１００の枠体１２との間の隙間の大きさが増加する毎に、釣合錘１００の傾きを無くすために必要な量だけ可動部分１２ｂを前側に突出させる制御を行うこともできる。

あるいは制御手段は、図６に示したように、隙間センサ（傾き検出手段）１６に代えて、昇降路内における釣合錘１００の上下方向位置に関する情報をエレベータ運転制御手段から入手するとともに、この上下方向位置に関する情報に基づいて左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒの作動を制御するように構成することもできる。

具体的に説明すると、釣合錘１００が上昇すればするほど、重量補償ロープＣのうち釣合錘１００から垂下する部分の重量が大きくなって、錘側ガイドレール６に対する釣合錘１００の傾きが大きくなるから、錘体１２の可動部分１２ｂを次第に前側に突出させる制御を行う。
これに対して、釣合錘１００が降下すればするほど、重量補償ロープＣのうち釣合錘１００から垂下する部分の重量が小さくなって、錘側ガイドレール６に対する釣合錘１００の傾きが小さくなるから、錘体１２の可動部分１２ｂを後方に移動させて枠体１２の内部に戻す制御を行う。

このとき、駆動手段は、図７に示したように、錘体１２の固定部分１２ａおよび可動部分１２ｂにそれぞれ設けた電磁石１７ａ，１７ｂから構成することもできる。

また、駆動手段は、図８に示したように、釣合錘１００の枠体１１に設けた油圧ジャッキあるいは空圧ジャッキ１８ａとピストン１８ｂから構成することができる。

さらに、駆動手段は、図９に示したように、釣合錘１００の枠体１１に設けた左右一対の電動モータ１３Ｌ，１３Ｒで回転駆動される前後方向に水平に延びるウォームギヤ１９Ｌ，１９Ｒと、錘体１２の可動部分１２ａを一体に積層してなる可動錘体の左右の側面の一ヶ所に設けた、ウォームギヤ１９Ｌ，１９Ｒと噛み合う歯面とから構成することができる。

加えて、図１０に示したように、錘体１２の可動部分１２ａを一体に積層してなる可動錘体の右端部分を、上下方向に延びる揺動軸１２ｃによって揺動自在に支持する。
そして、駆動手段として、釣合錘１００の枠体１１に設けた油圧ジャッキあるいは空圧ジャッキ１８ａとピストン１８ｂを用いることにより、可動錘体を揺動軸１２ｃの回りに前後方向に揺動させることもできる。

第２実施形態
次に図１１および図１２を参照し、第２実施形態のエレベータの釣合錘について説明する。

本第２実施形態の釣合錘２００は、枠体１１に積層されて固定された錘体２１と、枠体１１に対し揺動自在に支持された可動枠体２２と、この可動枠体２２の内側に積層されて固定された可動錘体２３とを備えている。
そして、可動枠体２２の下端部を左右方向に水平に貫通する揺動軸２４は、釣合錘２００の枠体１１の表面に突設されたブラケット２５ａ，２５ｂによって支持されている。

さらに、釣合錘２００の枠体１１の後面に電動モータ２６が固定するとともに、この電動モータ２６によって前後方向に水平に延びるボールねじ２７を回転駆動する。
さらに、ボールねじ２７の前端は、可動枠体２２に取り付けられているボールねじナット（図示せず）に螺合させる。
これにより、電動モータ２６の作動を制御すると、図１２（ａ）に示したように可動枠体２２、したがって可動錘体２３が釣合錘２００の枠体１１の内部に収納された収納位置と、図１２（ｂ）に示したように、釣合錘１００の前面側に突出した突出位置との間で可動枠体２２、したがって可動錘体２３を往復揺動させることができる。

以上、本発明のエレベータの釣合錘の各実施形態および変形例について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第２実施形態においては、左右方向に水平に延びる揺動軸２４によって可動枠体２２を揺動自在に支持しているが、例えば図１０に示したように、上下方向に延びる揺動軸によって可動枠体２２を揺動自在に支持することもできる。

１乗りかご
２釣合錘
３トラクションシーブ
４反らせシーブ
５補償シーブ
６錘側ガイドレール
１１枠体
１２錘体
１３電動モータ
１４スプライン軸
１５ガイドローラ
１６隙間センサ
１７電磁石
１８ジャッキ
１９ウォームギヤ
２１錘体
２２可動枠体
２３可動錘体
２４揺動軸
２５ブラケット
２６電動モータ
２７ボールねじ
１００第１実施形態の釣合錘
２００第２実施形態の釣合錘

Claims

乗りかごと釣合錘をメインロープによって釣瓶状に懸架するとともに、前記メインロープの重量アンバランスを補償するための重量補償ロープを前記乗りかごおよび前記釣合錘からＵ字状に垂下し、かつ前記釣合錘の一方の側面に突設した係止部に前記重量補償ロープの一端を係止してなるエレベータの釣合錘であって、
前記釣合錘の内部に収納された収納位置と前記釣合錘のうち前記係止部とは反対の側に突出した突出位置との間で前記釣合錘に往復移動可能に支持された可動錘体と、
前記可動錘体を駆動して前記収納位置と前記突出位置との間で往復移動させる駆動手段と、
前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
前記釣合錘の傾きを検出する傾き検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記傾き検出手段から得られた前記釣合錘の傾きを表す信号に基づいて、前記可動錘体が前記突出位置の側に移動して前記釣合錘の傾きを打ち消すように前記駆動手段の作動を制御することを特徴とするエレベータの釣合錘。
前記制御手段は、前記釣合錘の傾きの大きさが所定の値を越えたときに、前記可動錘体を所定量だけ突出させることを特徴とする請求項１に記載したエレベータの釣合錘。
前記制御手段は、前記釣合錘の傾きが増加する毎に、前記釣合錘の傾きを無くすために必要な量だけ可動錘体を突出させることを特徴とする請求項１に記載したエレベータの釣合錘。
前記傾き検出手段は、前記釣合錘の昇降を案内する錘側ガイドレールと前記釣合錘の本体部分との間の隙間の大きさを検出するセンサであることを特徴とする請求項１に記載したエレベータの釣合錘。
乗りかごと釣合錘をメインロープによって釣瓶状に懸架するとともに、前記メインロープの重量アンバランスを補償するための重量補償ロープを前記乗りかごおよび前記釣合錘からＵ字状に垂下し、かつ前記釣合錘の一方の側面に突設した係止部に前記重量補償ロープの一端を係止してなるエレベータの釣合錘であって、
前記釣合錘の内部に収納された収納位置と前記釣合錘のうち前記係止部とは反対の側に突出した突出位置との間で前記釣合錘に往復移動可能に支持された可動錘体と、
前記可動錘体を駆動して前記収納位置と前記突出位置との間で往復移動させる駆動手段と、
前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記釣合錘の昇降路内における上下方向位置をエレベータの運転制御手段から入手するとともに、前記釣合錘が昇降路内において上昇するに連れて前記可動錘体が前記突出位置の側に移動させるように前記駆動手段の作動を制御することを特徴とするエレベータの釣合錘。
前記可動錘体は、前記釣合錘の内部に積層された個々の錘体の一部から構成されていることを特徴とする請求項１に記載したエレベータの釣合錘。
前記可動錘体は、前記釣合錘の枠体とは別個に設けた可動枠体に錘体を装着するとともに、この可動枠体を前記釣合錘の本体に対して往復動自在に支持した構造であることを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。
前記駆動手段は、上下方向に延びるスプライン軸を電動モータによって回転駆動するとともに、前記可動錘体の側面に形成したラック歯面を前記スプライン軸の外周歯面と噛み合わせることによって、個々の錘体を一体に往復移動させる構造であることを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。
前記駆動手段は、水平方向に延びるウォームギヤ軸を電動モータによって回転駆動するとともに、このウォームギヤ軸と噛み合う歯面を前記可動錘体に設けて一体に往復移動させる構造であることを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。
前記駆動手段は、電磁石によって、前記可動錘体を一体に往復移動させる構造であることを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。
前記駆動手段は、油圧ジャッキあるいは空圧ジャッキによって、前記可動錘体を一体に往復移動させる構造であることを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。
前記駆動手段に電力を供給するバッテリを前記釣合錘に搭載したことを特徴とする請求項１または５に記載したエレベータの釣合錘。