JP2012091938A - エレベータの安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かごに制動力をより確実に与えることができるエレベータの安全装置を得る。
【解決手段】エレベータは、昇降路内を昇降可能なかごと、かごを吊り下げる主索と、主索が巻き掛けられた駆動シーブを含み駆動シーブの回転によりかごを昇降させる巻上機とを有している。エレベータの安全装置は、駆動シーブの回転を制動して主索に制動力を与えるための巻上機ブレーキ装置、かごに接続され、主索と別体とされた補助ブレーキ用ロープ、昇降路の上部に設けられ、補助ブレーキ用ロープが巻き掛けられた補助ブレーキ用プーリ、及び補助ブレーキ用ロープに制動力を与えるための補助ブレーキ装置を備えている。かごは、巻上機ブレーキ装置及び補助ブレーキ装置のそれぞれの動作により、主索及び補助ブレーキ用ロープのそれぞれから制動力を受け、受けた制動力により制動される。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば非常時でのかごの制動やかごの停止保持等を行うためのエレベータの安全装置に関するものである。

従来、かごを吊り下げる主索の索引力を増やすために、補助ブレーキをそらせ車に設けたエレベータが提案されている。補助ブレーキは、巻上機の駆動綱車に取り付けられたブレーキに連動する（特許文献１参照）。

特開平４−１２９９８８号公報

しかし、そらせ車に対する主索の巻き付け角は、駆動綱車に対する主索の巻き付け角に比べて小さいので、補助ブレーキによる主索の索引力の増加は小さい。従って、巻上機のブレーキや補助ブレーキを動作させてかごを停止させるときに、かごの積載重量によっては主索が駆動綱車やそらせ車に対して滑ってしまい、かごに制動力が確実に伝わらないことがある。

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、かごに制動力をより確実に与えることができるエレベータの安全装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータの安全装置は、昇降路内を昇降可能なかごと、かごを吊り下げる主索と、主索が巻き掛けられた駆動シーブを含み駆動シーブの回転によりかごを昇降させる巻上機とを有するエレベータに設けられたエレベータの安全装置であって、駆動シーブの回転を制動して主索に制動力を与えるための巻上機ブレーキ装置、かごに接続され、主索と別体とされた補助ブレーキ用ロープ、昇降路の上部に設けられ、補助ブレーキ用ロープが巻き掛けられた補助ブレーキ用プーリ、及び補助ブレーキ用ロープに制動力を与えるための補助ブレーキ装置を備え、かごは、巻上機ブレーキ装置及び補助ブレーキ装置のそれぞれの動作により、主索及び補助ブレーキ用ロープのそれぞれから制動力を受け、受けた制動力により直接制動されるようになっており、かごには、かごの落下を阻止するための非常止め装置が設けられ、昇降路の上部には、かごの速度が異常になったときに非常止め装置を動作させる調速機が設けられ、調速機は、非常止め装置に連結された調速機ロープが巻き掛けられた調速機シーブを有し、補助ブレーキ用プーリ及び調速機シーブは、同軸に設けられている。

この発明の実施の形態１によるエレベータを示す側面図である。 図１の補助ブレーキ装置を示す拡大図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータを示す側面図である。

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側面図である。図において、昇降路１内には、一対のかごガイドレール２及び一対の釣合おもりガイドレール３がそれぞれ設置されている。かご４は、各かごガイドレール２に案内されながら昇降路１内を昇降される。釣合おもり５は、各釣合おもりガイドレール３に案内されながら昇降路１内を昇降される。

昇降路１の上部には、機械室６が設けられている。機械室６内には、かご４及び釣合おもり５を昇降させるための巻上機（駆動装置）７とそらせ車８とが設けられている。巻上機７は、モータを含む巻上機本体９と、巻上機本体９により回転される駆動シーブ１０とを有している。

駆動シーブ１０及びそらせ車８には、複数本の主索１１が巻き掛けられている。各主索１１の一端部はかご４に接続され、各主索１１の他端部は釣合おもり５に接続されている。かご４及び釣合おもり５は、各主索１１により吊り下げられている。かご４及び釣合おもり５は、駆動シーブ１０の回転により昇降される。

巻上機７には、駆動シーブ１０の回転を制動するための巻上機ブレーキ装置１２が設けられている。巻上機ブレーキ装置１２は、駆動シーブ１０と一体に回転される回転体と、回転体に接離可能な制動体と、回転体に接離する方向へ制動体を変位させるブレーキ駆動部とを有している（いずれも図示せず）。駆動シーブ１０の回転は、制動体が回転体に接触することにより制動される。主索１１には、駆動シーブ１０の回転が制動されることにより制動力が与えられる。また、巻上機ブレーキ装置１２により駆動シーブ１０に与えられる制動力は、制動体が回転体から離れることにより解除される。

かご４は、かご出入口１３が設けられたかご室１４と、かご室１４を囲むかご枠１５とを有している。かご枠１５は、かご室１４が載せられた下枠１６と、かご室１４の上方に配置された上枠１７と、下枠１６及び上枠１７の両端部間を結ぶ一対の縦枠１８とを有している。各主索１１の一端部は、上枠１７に接続されている。

下枠１６（即ち、かご４の下部）には、かご４の落下を阻止するための非常止め装置１９が設けられている。非常止め装置１９は、下枠１６に固定されたくわえ金と、くわえ金に対して変位可能な楔とを有している（いずれも図示せず）。非常止め装置１９は、楔がくわえ金とかごガイドレール２との間に噛み込むことにより動作される。かご４の落下は、非常止め装置１９の動作により阻止される。

機械室６内には、かご４の速度が異常になったときに非常止め装置１９を動作させるための調速機（図示せず）が設けられている。調速機は、かご４とともに移動される調速機ロープ（図示せず）が巻き掛けられた調速機プーリ（図示せず）を有している。調速機プーリは、かご４の移動に応じた速度で回転される。

調速機ロープは、非常止め装置１９に設けられた操作レバー（図示せず）に接続されている。即ち、調速機ロープは、操作レバー（図示せず）を介して非常止め装置１９に連結されている。また、調速機ロープは、かご４の速度が異常になったときに、調速機により把持される。調速機による調速機ロープの把持により、操作レバーが操作され、非常止め装置１９が動作される。

また、機械室６内には、水平軸を中心に回転可能な補助ブレーキ用プーリ（上部プーリ）２０が設けられている。そらせ車８、駆動シーブ１０及び補助ブレーキ用プーリ２０は、互いに間隔を置いて配置されている。また、巻上機７、そらせ車８及び補助ブレーキ用プーリ２０は、機械室６内に固定された共通の機械台２１に支持されている。

補助ブレーキ用プーリ２０には、かご４とともに移動される補助ブレーキ用ロープ２２が巻き掛けられている。これにより、補助ブレーキ用プーリ２０は、かご４の移動に応じた速度で回転される。補助ブレーキ用ロープ２２は、各主索１１とは別体とされている。

昇降路１内の下部には、補助ブレーキ用ロープ２２に張力を与えるための補助ブレーキ用張り車（下部プーリ）２３が設けられている。補助ブレーキ用張り車２３は、水平軸を中心に回転可能になっている。また、補助ブレーキ用張り車２３は、一方のかごガイドレール２に対して回動可能な回動アーム２４の先端部に設けられている。補助ブレーキ用張り車２３は、回動アーム２４のかごガイドレール２に対する回動により上下方向へ変位される。

補助ブレーキ用ロープ２２の一端部２２ａ及び他端部２２ｂは、上枠１７に直接接続されている。即ち、補助ブレーキ用ロープ２２は、非常止め装置１９を避けて、かご４に接続されている。補助ブレーキ用ロープ２２は、一端部２２ａから、補助ブレーキ用プーリ２０及び補助ブレーキ用張り車２３の順に巻き掛けられ、他端部２２ｂに達している。

また、機械台２１には、補助ブレーキ用ロープ２２に制動力を与えるための補助ブレーキ装置２５が支持されている。この例では、補助ブレーキ装置２５は、補助ブレーキ用ロープ２２の補助ブレーキ用プーリ２０と一端部２２ａとの間の部分に配置されている。

なお、エレベータの運転は、図示しない制御装置により制御される。巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５は、制御装置の制御により互いに連動して動作される。制御装置は、通常の停止位置にかご４を保持する（かご４の停止保持を行う）ときや、かご４を非常停止させる（非常時でのかご４の制動を行う）ときに、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５を動作させ、かご４に制動力を与える。即ち、かご４は、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれの動作により、各主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれから制動力を受け、受けた制動力により直接制動される。

図２は、図１の補助ブレーキ装置２５を示す拡大図である。図において、補助ブレーキ装置２５は、補助ブレーキ用ロープ２２を把持するためのロープ把持部２６と、ロープ把持部２６を動作させる把持部駆動部２７とを有している。

ロープ把持部２６は、機械台２１に対して固定された受け部２８と、受け部２８に対して変位可能な変位部２９とを有している。変位部２９は、受け部２８との間で補助ブレーキ用ロープ２２を把持する把持位置と、把持位置よりも受け部２８から離れた解除位置との間で変位可能になっている。補助ブレーキ用ロープ２２には、変位部２９が把持位置へ変位されることにより制動力が与えられる。また、補助ブレーキ用ロープ２２に与えられる制動力は、変位部２９が把持位置から外れることにより解除される。

変位部２９は、回動体３０を介して把持部駆動部２７に設けられている。回動体３０は、把持部駆動部２７により回動される。変位部２９は、把持部駆動部２７による回動体３０の回動により、把持位置と解除位置との間を変位される。なお、受け部２８には、変位部２９を把持位置に保持するための規制部３１が設けられている。

把持部駆動部２７は、変位部２９が解除位置から把持位置へ変位される方向へ回動体３０を付勢する付勢ばね（付勢体）と、付勢ばねの付勢に逆らって、変位部２９が把持位置から解除位置へ変位される方向へ回動体３０を回動させる解除装置とを有している（いずれも図示せず）。解除装置としては、例えば電磁マグネットや油圧装置等が用いられる。

次に、動作について説明する。エレベータの通常運転によりかご４が昇降路１内を昇降されているときには、駆動シーブ１０及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに与えられる制動力は、制御装置の制御により解除されている。

かご４が階床に通常停止されると、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが制御装置の制御により動作され、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに制動力が与えられる。これにより、かご４が停止保持される。

かご４の移動が開始されるときには、制御装置による巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５の制御により、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに与えられる制動力が解除される。

例えば、何らかの原因でかご４の速度が異常になってあらかじめ設定された第１設定過速度に達した場合には、巻上機７への電力供給が停止されるとともに、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが制御装置の制御により動作される。これにより、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれから、かご４に制動力が与えられ、かご４が非常停止される。

また、例えば主索１１が破断した場合等のように、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５が動作してもかご４が停止せず、かご４の速度が第１設定過速度よりも大きな第２設定過速度に達した場合には、調速機ロープが調速機により把持され、非常止め装置１９が動作される。これにより、かご４に制動力が与えられ、かご４が非常停止される。

このようなエレベータの安全装置では、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれの動作により、かご４が各主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれから制動力を受けるので、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが分担してかご４に制動力を与えることができる。また、補助ブレーキ装置２５が主索１１とは別個の補助ブレーキ用ロープ２２を制動するので、補助ブレーキ装置２５を容易に設置することができるとともに、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２をそれぞれ独立して制動することができる。従って、そらせ車８を制動する場合よりも巻上機ブレーキ装置１２による負担を軽減することができ、各主索１１の駆動シーブ１０に対する滑りの防止を図ることができる。これにより、かご４に制動力をより確実に与えることができる。

また、補助ブレーキ用ロープ２２は、ロープ把持部２６による補助ブレーキ用ロープ２２の把持により制動されるので、補助ブレーキ用ロープ２２を直接的に制動することができ、かご４に制動力をさらに確実に与えることができる。

なお、上記の例では、補助ブレーキ装置２５が補助ブレーキ用ロープ２２を把持することにより、補助ブレーキ用ロープ２２を制動するようになっているが、補助ブレーキ装置が補助ブレーキ用プーリ２０の回転を制動することにより、補助ブレーキ用ロープ２２を制動するようにしてもよい。

この場合、補助ブレーキ装置は、補助ブレーキ用プーリ２０と一体に回転される回転体と、回転体に接離可能な制動体とを有する。補助ブレーキ用プーリ２０の回転は、制動体が回転体に接触することにより制動される。また、補助ブレーキ用プーリ２０に与えられる制動力は、制動体が回転体から離れることにより解除される。このようにしても、補助ブレーキ用ロープ２２の補助ブレーキ用プーリ２０に対する巻き付け角を、主索１１のそらせ車８に対する巻き付け角よりも大きくすることができるので、そらせ車８の回転を制動する場合よりも巻上機ブレーキ装置１２の負担を軽減することができる。従って、各主索１１の駆動シーブ１０に対する滑りの防止を図ることができ、かご４に制動力をより確実に与えることができる。なお、補助ブレーキ用ロープ２２の補助ブレーキ用プーリ２０に対する摩擦力を向上させるために、補助ブレーキ用プーリ２０の補助ブレーキ用ロープ２２が挿入される溝の断面形状をＶ形状（Ｖ溝）にしてもよい。

また、上記の例では、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが連動して動作されるようになっているが、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５の各動作を選択的に行うようにしてもよい。例えば、かご４の速度が異常になったときには、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５をいずれも動作させ、かご４の停止保持を行うときには、巻上機ブレーキ装置１２のみを動作させるようにしてもよい。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるエレベータを示す側面図である。図において、非常止め装置１９には、操作レバー（引き上げ棒）４１が設けられている。非常止め装置１９は、操作レバー４１の操作により動作される。機械室６内には、かご４の速度が異常になったとき（この例では、かご４の速度が第２設定過速度になったとき）に非常止め装置１９を動作させるための調速機４２が設けられている。

調速機４２は、調速機本体４３と、調速機本体４３に対して回転可能な調速機プーリ４４とを有している。調速機プーリ４４は、補助ブレーキ用プーリ２０と同軸に設けられている。また、調速機プーリ４４及び補助ブレーキ用プーリ２０は、一体に回転される。

調速機プーリ４４には、操作レバー４１に接続された調速機ロープ４５が巻き掛けられている。即ち、調速機プーリ４４には、操作レバー４１を介して非常止め装置１９に連結された調速機ロープ４５が巻き掛けられている。これにより、調速機プーリ４４は、かご４の移動に応じた速度で回転される。

昇降路１内の下部には、調速機ロープ４５に張力を与えるための調速機用張り車４６が設けられている。調速機用張り車４６は、補助ブレーキ用張り車２３と同軸に設けられている。従って、調速機用張り車４６は、回動アーム２４のかごガイドレール２に対する回動により補助ブレーキ用張り車２３とともに上下方向へ変位される。また、調速機用張り車４６及び補助ブレーキ用張り車２３は、一体に回転される。

調速機ロープ４５の一端部４５ａ及び他端部４５ｂは、操作レバー４１にそれぞれ接続されている。調速機ロープ４５は、一端部４５ａから、調速機プーリ４４及び調速機用張り車４６の順に巻き掛けられ、他端部４５ｂに達している。

調速機本体４３は、調速機プーリ４４の回転速度が所定の過速度に達したときに、調速機ロープ４５を把持する。かご４は、調速機本体４３による調速機ロープ４５の把持により、調速機ロープ４５に対して変位される。これにより、操作レバー４１が操作され、非常止め装置１９が動作される。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。

次に、動作について説明する。エレベータの通常運転によりかご４が昇降路１内を昇降されているときには、駆動シーブ１０及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに与えられる制動力は、制御装置の制御により解除されている。このとき、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４は、一体に回転される。

かご４が制御装置の制御により階床に通常停止されると、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが制御装置の制御により動作され、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに制動力が与えられる。これにより、かご４が停止保持される。

かご４の移動が開始されるときには、制御装置による巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５の制御により、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれに与えられる制動力が解除される。

例えば、何らかの原因でかご４の速度が異常になってあらかじめ設定された第１設定過速度に達した場合には、巻上機７への電力供給が停止されるとともに、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５のそれぞれが制御装置の制御により動作される。これにより、主索１１及び補助ブレーキ用ロープ２２のそれぞれから、かご４に制動力が与えられ、かご４が非常停止される。

また、例えば主索１１が破断した場合等のように、巻上機ブレーキ装置１２及び補助ブレーキ装置２５が動作してもかご４が停止せず、かご４の速度が第１設定過速度よりも大きな第２設定過速度に達した場合には、調速機ロープ４５が調速機本体４３により把持され、非常止め装置１９が動作される。これにより、かご４に制動力が与えられ、かご４が非常停止される。

このようなエレベータの安全装置では、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４が同軸に設けられているので、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４を共通の軸を中心に回転させることができ、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４の設置スペースの縮小化を図ることができる。

なお、上記の例では、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４が一体になっており、補助ブレーキ用張り車２３及び調速機用張り車４６が一体になっているが、補助ブレーキ用プーリ２０及び調速機プーリ４４のそれぞれを互いに独立して回転可能にし、補助ブレーキ用張り車２３及び調速機用張り車４６のそれぞれを互いに独立して回転可能にしてもよい。このようにすれば、補助ブレーキ用ロープ２２と調速機ロープ４５との間で制動力が伝わることを防止することができる。これにより、例えば、補助ブレーキ用ロープ２２に与えられる制動力が調速機プーリ４４の回転を妨げることを防止することができ、補助ブレーキ装置２５及び調速機４２のそれぞれの機能をより確実に発揮させることができる。

また、上記の例では、補助ブレーキ用張り車２３及び調速機用張り車４６が同軸に設けられているが、補助ブレーキ用張り車２３が調速機用張り車４６に対して上下方向へ変位可能になっていてもよい。補助ブレーキ用張り車２３を調速機用張り車４６に対して上下方向へ変位可能とする方法としては、例えば補助ブレーキ用張り車２３及び調速機用張り車４６を互いに独立して回動する２つの回動アームのそれぞれに設ける方法や、補助ブレーキ用張り車２３の軸を調速機用張り車４６の軸に対してレールにより案内する方法等が挙げられる。このようにすれば、補助ブレーキ用ロープ２２及び調速機ロープ４５のそれぞれの経年的な伸び量が互いに異なる場合であっても、補助ブレーキ用ロープ２２及び調速機ロープ４５のそれぞれに与えられる張力の低下を防止することができる。

また、上記の例では、補助ブレーキ装置２５が機械室６内に配置されているが、昇降路１の内壁面とかご４との間の隙間に補助ブレーキ装置２５を配置してもよい。このようにすれば、昇降路１内のスペースを有効に活用することができる。

Claims (6)

1. 昇降路内を昇降可能なかごと、上記かごを吊り下げる主索と、上記主索が巻き掛けられた駆動シーブを含み上記駆動シーブの回転により上記かごを昇降させる巻上機とを有するエレベータに設けられたエレベータの安全装置であって、
   上記駆動シーブの回転を制動して上記主索に制動力を与えるための巻上機ブレーキ装置、
   上記かごに接続され、上記主索と別体とされた補助ブレーキ用ロープ、
   上記昇降路の上部に設けられ、上記補助ブレーキ用ロープが巻き掛けられた補助ブレーキ用プーリ、及び
   上記補助ブレーキ用ロープに制動力を与えるための補助ブレーキ装置
   を備え、
   上記かごは、上記巻上機ブレーキ装置及び上記補助ブレーキ装置のそれぞれの動作により、上記主索及び上記補助ブレーキ用ロープのそれぞれから上記制動力を受け、受けた上記制動力により直接制動されるようになっており、
   上記かごには、上記かごの落下を阻止するための非常止め装置が設けられ、
   上記昇降路の上部には、上記かごの速度が異常になったときに上記非常止め装置を動作させる調速機が設けられ、
   上記調速機は、上記非常止め装置に連結された調速機ロープが巻き掛けられた調速機シーブを有し、
   上記補助ブレーキ用プーリ及び上記調速機シーブは、同軸に設けられていることを特徴とするエレベータの安全装置。
2. 上記補助ブレーキ装置は、上記補助ブレーキ用ロープを把持することにより、上記補助ブレーキ用ロープに制動力を与えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。
3. 上記補助ブレーキ装置は、上記補助ブレーキ用プーリの回転を制動することにより、上記補助ブレーキ用ロープに制動力を与えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。
4. 上記補助ブレーキ用プーリ及び上記調速機シーブは、互いに独立して回転可能になっていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。
5. 上記補助ブレーキ用ロープの一端部及び他端部のそれぞれは、上記かごに接続され、
   上記調速機ロープの一端部及び他端部のそれぞれは、上記非常止め装置に連結され、
   上記昇降路の下部には、上記調速機ロープに張力を与えるための調速機用張り車と、上記補助ブレーキ用ロープに張力を与えるための補助ブレーキ用張り車とが設けられており、
   上記補助ブレーキ用張り車は、上記調速機用張り車に対して上下方向へ変位可能になっていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。
6. 上記補助ブレーキ装置は、上記昇降路の内壁面と上記かごとの間の隙間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの安全装置。

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