JP2012188246A - エレベータの非常止め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降体の異常速度での下降を制動する際に、常に所定の減速加速度以下に制御可能なエレベータの非常止め装置を得る。
【解決手段】ガイドレール１に対向して上動するように配置された制動クサビ２と、制動クサビ２のガイドレール１とは反対側の勾配面に対向配置され、移動可能に設けられた制動ガイド３と、制動クサビ２からガイドレール１への押圧力を発生する圧縮バネ５とを備え、制動クサビ２を上動させて制動ガイド３を介して圧縮バネ５を変位させ、圧縮バネ５の変位量に対応した押圧力により制動クサビ２とガイドレール１との間に摩擦力を生じさせるとともに、カゴ床６と非常止め機構との間に設置された弾性体７の変位に応じて制動ガイド３のガイドレール１とは反対側に設けられた制動抑制クサビ８を押下げることにより、圧縮バネ５の押圧力を弱める。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベータのカゴ（昇降体）に設けられた非常止め装置に関し、特に、カゴが所定値を越えた速度で下降したときに動作するエレベータの非常止め装置に関するものである。

図５は一般的なエレベータの非常止め装置の構成を示しており、図５（ａ）はカゴの側面外壁下部を拡大して示す上面図、図５（ｂ）は図１（ａ）内の制動クサビ２を詳細に示す側断面図である。

図５において、エレベータのカゴ床６の側面外壁下部には、ガイドレール１と、ガイドレール１に対向配置された制動クサビ２と、制動クサビ２と一体構成の引上げロッド２ａと、ローラ４を介して制動クサビ２に対向配置された制動ガイド３と、制動ガイド３の端部に配設された圧縮バネ５とが設けられている。

エレベータのカゴが所定値を越えた速度で下降した場合、ガバナ手段（図示せず）の作動により、引上げロッド２ａがガイドレール１に沿って上昇移動（破線矢印参照）するので、制動クサビ２は、引上げロッド２ａとともに制動ガイド３の斜面に沿って上昇し、ガイドレール１に押圧されてガイドレール１を把持する。

また、制動クサビ２がガイドレール１を把持すると、制動ガイド３は、枠１１に設けられた支点３ａを中心として、圧縮バネ５を圧縮する方向に回転する（破線矢印参照）。これにより、カゴは、圧縮バネ５の押圧力によって生じる制動クサビ２とガイドレール１との間の摩擦力によって制動する。

図５に示した従来構成では、制動開始から制動停止までの平均減速度は、圧縮バネ５の押圧力を調整することにより任意に設定可能であるものの、瞬間的に発生する制動加速度に対しては制御することができない。
したがって、非常止め時の制動初期において、図６に示すように、過大な減速加速度により、カゴ内の乗客に対して１Ｇよりも大きい過大な加速度（慣性力）が発生するという問題があった。

そこで、従来から、過大な減速加速度を回避するために、アクチュエータを用いて電気的に制動力を制御することにより、減速加速度を調整可能に構成したエレベータの非常止め装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平３−２１６４７７号公報

従来のエレベータの非常止め装置は、瞬間的に発生する制動加速度に起因した過大な減速加速度（慣性力）を抑制するために、たとえば特許文献１に記載のように、電気的な部品を非常止め装置に使用することが考えられているが、電気的部品の使用が現在の法規で認められていないことから大臣認定が必要となるので、実用的でないうえ、部品コストが高く、且つ構造も複雑になるという課題があった。

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、安価で実用的な機械的手段により減速加速度を調整可能にしたエレベータの非常止め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非常止め装置は、昇降体の昇降位置をガイドするガイドレールと、ガイドレールに対向するように昇降体の外壁部に設けられた非常止め機構と、昇降体が所定速度を越えて下降した際の非常止め時に非常止め機構を作動させるガバナ手段と、からなり、非常止め機構は、ガイドレールに沿って上昇移動可能に配置された制動クサビと、制動クサビの勾配面に対向配置された制動ガイドと、制動クサビの上昇移動時に、制動ガイドを介して、制動クサビをガイドレールに押し付けるための付勢力を発生する付勢部材と、を含み、ガバナ手段は、非常止め時に昇降体を制動するために、制動クサビをガイドレールに沿って上昇移動させるエレベータの非常止め装置であって、昇降体と非常止め機構との間に介在され、昇降体に作用する所定値以上の減速加速度に応じて変位する弾性体と、制動ガイドに対向配置され、弾性体の変位量に応じて下降動作して付勢部材の付勢力を軽減させる制動抑制クサビと、を備え、非常止め時において、制動クサビの上昇移動により制動ガイドを押圧して付勢部材を変位させ、付勢部材の変位量に対応した押圧力により制動クサビとガイドレールとの間に摩擦力を生じさせるとともに、弾性体の変位量に応じた制動抑制クサビの下降動作により、昇降体に作用する減速加速度を所定の減速加速度以下に制御するものである。

この発明によれば、昇降体の異常速度での下降を制動するための非常止め時に、制動初期に発生する過大な減速加速度による弾性体の変位量に応じて、制動抑制クサビが押下げられて付勢部材の押圧力を軽減させることにより、昇降体の減速加速度を常に所定値以下に制御することができる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置を示す上面図、側断面図および正面図である。 図１内の破線枠内を拡大して示す側断面図である。 この発明の実施の形態１の制動動作状態を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１の制動動作時の加速度を示す説明図である。 従来のエレベータの非常止め装置を示す上面図および側断面図である。 従来のエレベータの非常止め装置による制動動作時の加速度を示す説明図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の構成を示しており、図１（ａ）はカゴの側面外壁下部に設けられた非常止め機構を拡大して示す上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）内の制動クサビ２および制動抑制クサビ８を詳細に示す側断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）内の枠１１の一部を除去して制動抑制クサビ８を詳細に示す正面図である。また、図２は図１（ｂ）内の１点鎖線枠内を拡大して示す側断面図である。

図１において、エレベータのカゴ床６の側面外壁下部には、前述と同様の構成として、カゴ（昇降体）の昇降位置をガイドするガイドレール１と、ガイドレール１に対向配置された制動クサビ２と、制動クサビ２と一体構成の引上げロッド２ａと、第１のローラ４（以下、単に「ローラ４」という）を介して制動クサビ２に対向配置された制動ガイド３と、制動ガイド３の端部に配設された圧縮バネ５とが設けられている。

また、この発明の実施の形態１（図１）においては、追加構成として、カゴ床６の底面と枠１１との間に介在された弾性体７と、制動ガイド３と枠１１との間に介在された制動抑制クサビ８と、制動抑制クサビ８と補助ガイド１０との間に介在された第２のローラ９（以下、単に「ローラ９」という）と、を備えている。

制動ガイド３は、枠１１内において、支点３ａを回転中心として回転自在に収納されている。
制動抑制クサビ８は、図１（ａ）に示すように、支点３ａを挟んで、制動クサビ２とは反対側に配設されており、下降動作時に圧縮バネ５の付勢力を相殺するように作用する。

また、制動抑制クサビ８は、圧縮バネ５よりも外側に位置するカゴ床６の下面側において、制動ガイド３と枠１１との間で、補助ガイド１０およびローラ９を介して設置されている。

さらに、制動抑制クサビ８の上面は、弾性体７の上面よりもギャップｄだけ低い位置に設定されており、弾性体７が過度の減速加速度で変形した場合のみに、制動抑制クサビ８が下降動作するようになっている。

制動抑制クサビ８の外周部に配設されたローラ９は、図２に示すように、補助ガイド１０と制動抑制クサビ８との間において、軸方向の両側に挟み込むように配設された１対の側板１２により回転自在に保持されている。

制動クサビ２、制動ガイド３、ローラ４、圧縮バネ５、弾性体７、制動抑制クサビ８、ローラ９、補助ガイド１０および枠１１は、カゴ床６（カゴの側面外壁下部）に設けられた非常止め機構を構成している。
また、制動クサビ２と一体構成された引上げロッド２ａは、ガバナ手段の一部を構成している。

なお、図１、図２では、煩雑さを回避するために、制動クサビ２、制動ガイド３、圧縮バネ５、弾性体７および制動抑制クサビ８は、それぞれ単一構成で示しているが、非常止め時の制動力が平衡に印加されるように、それぞれ対称位置関係の１対構成からなるものとする。たとえば、制動クサビ２は、ガイドレール１に対向して上動するように配置された１対の制動クサビ２により構成されている。

次に、図３および図４を参照しながら、図１、図２に示したこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の動作について、特に弾性体７および制動抑制クサビ８に注目して説明する。

図３はこの発明の実施の形態１の制動動作状態を示す側断面図であり、図３（ａ）は制動初期での制動クサビ２の上昇移動による押圧状態（破線矢印Ａ）を示し、図３（ｂ）は弾性体７の下降変位（制動抑制クサビ８の下降）により低減された制動クサビ２の押圧状態（破線矢印Ｂ）を示している。
図４はこの発明の実施の形態１による制動動作時の加速度を示す説明図である。

前述と同様に、エレベータのカゴ（昇降体）が所定値を越えた速度で下降した際には、非常止め装置が作動してカゴが制動され、これにより、カゴ床６にも加速度が作用する。
このとき、図３（ａ）のように、制動クサビ２には、ガイドレール１に対する把持力として、圧縮バネ５の押圧力（破線矢印）が前述と同様に作用する。

ただし、この場合、カゴ床６の底面と枠１１との間に弾性体７が介在されているので、カゴ床６に下降方向の加速度が作用すると、加速度に応じて、弾性体７が圧縮されて変位する。このように、弾性体７が変位すると、図３（ｂ）のように、カゴ床６は、弾性体７の変位量δの分だけ、制動抑制クサビ８を押し下げることになる。

このとき、制動抑制クサビ８は、図１（ａ）に示すように、制動ガイド３を挟んで圧縮バネ５の反対側に位置し、かつ支点３ａを挟んで制動クサビ２の反対側に位置するので、カゴ床６によって押し下げられた際に、制動ガイド３の先端側を押圧して、支点３ａを中心に、圧縮バネ５に付勢力に抗して制動ガイド３を回転させる。

したがって、制動ガイド３のレバー比（制動抑制クサビ８の位置）に応じて、弾性体７の変位量δの分だけ、制動クサビ２に作用する圧縮バネ５の押圧力を弱めることになる。
図３（ｂ）においては、制動ガイド３から制動クサビ２に対して印加される押圧力の減少量を、図３（ａ）内の破線矢印Ａと比較して、破線矢印Ｂの幅を小さくすることにより表している。

このとき、弾性体７の変位によって制動抑制クサビ８が制動ガイド３を押す力、つまり制動クサビ２に作用する圧縮バネ５の押圧力を弱める力は、弾性体７の変位量δ（カゴ床６に作用する過大な減速加速度）の大きさに比例する。
図３（ｂ）のように、制動抑制クサビ８の変位量δによって制動クサビ２に作用する押圧力が弱められると、制動クサビ２とガイドレール１との間で発生する摩擦力（把持力）が低減されるので、非常止め装置の制動力は低減する。

以下、制動力が低減されると、カゴに作用する減速加速度が弱まるので、弾性体７の変位量δは小さくなり、変位量δの減少分だけ制動抑制クサビ８が上昇し、図３（ｂ）のように弱められていた制動力が、図３（ａ）のように強められることになる。
上記動作を繰り返すことにより、カゴ制動時において、図４に示すように、所定の減速加速度αｒ（＜１Ｇ）以下でカゴを制動することができる。

すなわち、設計要求に応じて、弾性体７のバネ定数、制動抑制クサビ８の角度およびストロークを適度に調整することにより、非常止め制動時にカゴに作用する減速加速度を常に任意の減速加速度以下に設定し、図４に示すように、過大な減速加速度の発生を回避したエレベータの非常止め装置を得ることができる。

以上のように、この発明の実施の形態１（図１〜図４）に係るエレベータの非常止め装置は、カゴ（昇降体）の昇降位置をガイドするガイドレール１と、ガイドレール１に対向するようにカゴの外壁部に設けられた非常止め機構と、カゴが所定速度を越えて下降した際の非常止め時に非常止め機構を作動させるガバナ手段により構成されている。

非常止め機構は、ガイドレール１に沿って上昇移動可能に配置された制動クサビ２と、制動クサビ２の勾配面に対向配置された制動ガイド３と、制動クサビ２の上昇移動時に、制動ガイド３を介して、制動クサビ２をガイドレール１に押し付けるための付勢力を発生する圧縮バネ５（付勢部材）と、を含む。
引上げロッド２ａを含むガバナ手段は、非常止め時にカゴを制動するために、制動クサビ２をガイドレール１に沿って上昇移動させる。

また、この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置は、カゴと非常止め機構との間に介在され、カゴに作用する所定値以上の減速加速度に応じて変位する弾性体７と、制動ガイド３に対向配置され、弾性体７の変位量に応じて下降動作して圧縮バネ５の付勢力を軽減させる制動抑制クサビ８と、を備えている。

非常止め時においては、制動クサビ２の上昇移動により制動ガイド３を押圧して圧縮バネ５を変位させ、圧縮バネ５の変位量に対応した押圧力により制動クサビ２とガイドレール１との間に摩擦力を生じさせるとともに、弾性体７の変位量に応じた制動抑制クサビ８の下降動作により、カゴに作用する減速加速度を所定の減速加速度αｒ以下に制御する。

また、非常止め機構は、カゴ床６（カゴの床部）に設けられて制動ガイド３を回転自在に収納する枠１１を含む。
制動クサビ２は、非常止め機構のガイドレール１側において、制動ガイド３の回転中心となる支点３ａに対して一端側に位置するように配設されている。

圧縮バネ５は、非常止め機構のガイドレール１側において、支点３ａから見て他端側に位置するように配設されている。
弾性体７は、カゴ床６と枠１１との間に配設され、制動抑制クサビ８は、制動ガイド３の他端側において、圧縮バネ５と対向するように、制動ガイド３と枠１１との間に配設されている。

これにより、図３（ｂ）のように、カゴの異常速度での下降を制動するための非常止め時に、制動初期に発生する過大な減速加速度による弾性体７の変位量に応じて、制動抑制クサビ８が押下げられて圧縮バネ５の押圧力を軽減させることができる。
したがって、安価で実用的な機械的手段からなる非常止め機構により、カゴの減速加速度を常に所定値（所定の減速加速度αｒ）以下に制御することができ、減速加速度を調整可能にしたエレベータの非常止め装置を実現することができる。

また、この発明の実施の形態１によれば、補助ガイド１０は、制動抑制クサビ８の勾配面に対向配置するように制動ガイド３および枠１１に設けられており、ローラ４（第１のローラ）は、制動ガイド３と制動クサビ２との間に介在され、ローラ９（第２のローラ）は、補助ガイド１０と制動抑制クサビ８との間に介在されている。
これにより、制動抑制クサビ８は、制動クサビ２と同様に、ガイドレール１の延長方向に沿って円滑に昇降移動することができ、応答性のよい制動抑制動作を実現することができる。

また、制動抑制クサビ８の上面は、弾性体７の上面よりもギャップｄだけ低い位置に設定されているので、非常止め時に、弾性体７の変形量がギャップｄよりも大きくなる過大な減速加速度が発生した場合のみに、制動抑制クサビ８を作用させることができる。

さらに、制動クサビ２、制動ガイド３、圧縮バネ５、弾性体７および制動抑制クサビ８は、それぞれ対称位置関係の１対構成を有するので、非常止め時のカゴに対する制動力を均等（平衡）にすることができる。

１ ガイドレール、２ａ ロッド、２ 制動クサビ、３ａ 支点、３ 制動ガイド、４ 第１のローラ、５ 圧縮バネ、６ カゴ床、７ 弾性体、８ 制動抑制クサビ、９ 第２のローラ、１０ 補助ガイド、１１ 枠、１２ 側板、ｄ 弾性体の上面と制動抑制クサビの上面とのギャップ、αｒ 減速加速度、δ 制動抑制クサビの変位量。

Claims (5)

1. 昇降体の昇降位置をガイドするガイドレールと、
   前記ガイドレールに対向するように前記昇降体の外壁部に設けられた非常止め機構と、
   前記昇降体が所定速度を越えて下降した際の非常止め時に前記非常止め機構を作動させるガバナ手段と、からなり、
   前記非常止め機構は、
   前記ガイドレールに沿って上昇移動可能に配置された制動クサビと、
   前記制動クサビの勾配面に対向配置された制動ガイドと、
   前記制動クサビの上昇移動時に、前記制動ガイドを介して、前記制動クサビを前記ガイドレールに押し付けるための付勢力を発生する付勢部材と、を含み、
   前記ガバナ手段は、前記非常止め時に前記昇降体を制動するために、前記制動クサビを前記ガイドレールに沿って上昇移動させるエレベータの非常止め装置であって、
   前記昇降体と前記非常止め機構との間に介在され、前記昇降体に作用する所定値以上の減速加速度に応じて変位する弾性体と、
   前記制動ガイドに対向配置され、前記弾性体の変位量に応じて下降動作して前記付勢部材の付勢力を軽減させる制動抑制クサビと、を備え、
   前記非常止め時において、
   前記制動クサビの上昇移動により前記制動ガイドを押圧して前記付勢部材を変位させ、前記付勢部材の変位量に対応した押圧力により前記制動クサビと前記ガイドレールとの間に摩擦力を生じさせるとともに、
   前記弾性体の変位量に応じた前記制動抑制クサビの下降動作により、前記昇降体に作用する減速加速度を所定の減速加速度以下に制御することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
2. 前記非常止め機構は、前記昇降体の床部に設けられて前記制動ガイドを回転自在に収納する枠を含み、
   前記制動クサビは、前記非常止め機構の前記ガイドレール側において、前記制動ガイドの回転中心となる支点に対して一端側に位置するように配設され、
   前記付勢部材は、前記非常止め機構の前記ガイドレール側において、前記支点から見て他端側に位置するように配設された圧縮バネからなり、
   前記弾性体は、前記昇降体の床部と前記枠との間に配設され、
   前記制動抑制クサビは、前記制動ガイドの前記他端側において、前記付勢部材と対向するように、前記制動ガイドと前記枠との間に配設されたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非常止め装置。
3. 前記制動抑制クサビの勾配面に対向配置するように前記制動ガイドおよび前記枠に設けられた補助ガイドと、
   前記制動ガイドと前記制動クサビとの間に介在された第１のローラと、
   前記補助ガイドと前記制動抑制クサビとの間に介在された第２のローラと、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータの非常止め装置。
4. 前記制動抑制クサビの上面は、前記弾性体の上面よりも低い位置に設定されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエレベータの非常止め装置。
5. 前記制動クサビ、前記制動ガイド、前記付勢部材、前記弾性体および前記制動抑制クサビは、それぞれ対称位置関係の１対構成を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベータの非常止め装置。

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