JP2014097863A

JP2014097863A - エレベータ装置

Info

Publication number: JP2014097863A
Application number: JP2012249744A
Authority: JP
Inventors: Osamu Onuki; 修大貫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-29

Abstract

【課題】乗りかごと釣合い錘を重くすることなく、非常制動時や加速時にロープスリップを防止することや、加速時に、ロープスリップを防止しながら綱車を回転させて乗りかごを加速させることのできるエレベータ装置を提供する。
【解決手段】ロープ４に接離可能に設けられた押圧部材２７と、押圧部材２７に連結した第１ワイヤ１５と、ロープ４の移動速度に応じて、第１ワイヤ１５を牽引するロープ調節装置１３と、押圧部材２７に連結した第２ワイヤ１６と、綱車６の回転速度に応じて、第２ワイヤ１６を牽引する綱車調節装置１４と、を備え、ロープ調節装置１３による第１ワイヤ１５の引っ張り力と綱車調節装置１４による第２ワイヤ１６の引っ張り力との差により、押圧部材２７がロープ４を綱車６に押圧する。
【選択図】図２

Description

本発明は、非常制動時や加速時にロープと綱車との間のロープスリップを防止するエレベータ装置に関する。

一般に、エレベータは、機械室または昇降路内に設置した巻上機の綱車にロープを巻き掛けて、綱車とロープとの間の摩擦力により乗りかごを昇降させている。この場合、停電時などの非常制動時にロープと綱車との間にロープスリップが生じると、停止距離（乗りかごが停止するまでの移動距離）が大きくなるおそれがある。また、近年、エレベータの戸が開いた状態で走行する異常時対策として、乗りかごの移動距離に規定を設ける法規制が導入されたため、ロープスリップを防止して停止距離を減少させることが重要となっている。

そのため、乗りかごと釣合い錘の質量を共に重くして、綱車上における乗りかご側と釣合い錘側のロープ間の張力比を小さくすることでロープスリップを防止し、停止距離を減少させることが知られている。

また、ロープスリップを防止する技術としては、エレベータの乗りかごがロックしたときに、停止しようとする主ロープの状態と回転し続けようとする綱車の状態の差を機械的に検出するものが知られている。そして、綱車の空転を検出した際には、綱車の回転を停止させてロープと綱車の異常摩擦を防止する（例えば特許文献１参照。）。

特開平９−１９４１５８号

しかし、従来のように、ロープスリップを防止して非常制動時の停止距離を小さくするために、乗りかごと釣合い錘の質量を共に重くすることは、コストの増大を招いていた。したがって、乗りかごと釣合い錘を重くすることなく、ロープスリップを防止することが望まれている。

また、前述した特許文献１に開示された技術は、ロープスリップが生じたら綱車の回転を止めてしまうものであって、ロープスリップを防止しながら綱車を回転させて乗りかごを加速させることができない構造になっている。

本発明は、上述の点に鑑み、乗りかごと釣合い錘を重くすることなく、非常制動時や加速時にロープスリップを防止することや、ロープスリップを防止しながら綱車を回転させて乗りかごを加速させることのできるエレベータ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のエレベータ装置は、ロープが巻かれた回転可能な綱車と、ロープの一端に接続された乗りかごと、ロープの他端に接続された釣合い錘と、を備えたエレベータ装置であって、ロープに接離可能に設けられた押圧部材と、この押圧部材に連結した第１ワイヤと、ロープの移動速度に応じて、この第１ワイヤを牽引するロープ調節装置と、この押圧部材に連結した第２ワイヤと、綱車の回転速度に応じて、この第２ワイヤを牽引する綱車調節装置と、を備え、このロープ調節装置による第１ワイヤの引っ張り力とこの綱車調節装置による第２ワイヤの引っ張り力との差により、押圧部材がロープを綱車に押圧することを特徴とする。

上記構成のエレベータ装置によれば、非常制動時や加速時にロープスリップが生じたとき、ロープ調節装置による第１ワイヤの引っ張り力と綱車調節装置による第２ワイヤの引っ張り力とに差が生じることにより、押圧部材がロープを綱車に押圧して、ロープスリップを防止する。これにより、乗りかごと釣合い錘を重くすることなく、非常制動時にロープスリップを防止して停止距離を減少させることや、加速時においてもロープスリップを防止することができる。

本発明が適用されるエレベータ装置の全体構成例を示す図である。本発明の実施の形態に係るエレベータ装置のロープスリップ防止機構の構成及び非常制動時の動作を示す図である。本発明の実施の形態に係るエレベータ装置のロープスリップ防止機構の構成及び非常制動時の動作を示す図である。本発明の実施の形態に係るエレベータ装置のロープスリップ防止機構の加速時の動作を示す図である。本発明の実施の形態に係るエレベータ装置のロープスリップ防止機構の通常走行時の動作を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明が適用されるエレベータ装置の全体構成例を示しており、図１Ａは１：１ローピングのエレベータ装置、図１Ｂは２：１ローピングのエレベータ装置である。エレベータ装置は、巻上機モータ５の動力により巻上機の綱車６を介して主ロープ４を摩擦駆動して、この主ロープ４に吊り下がっている乗りかご１を乗りかご用ガイドレール３に沿って乗りかご側ガイド装置２で案内しながら昇降するようになっている。また、綱車６を基準として乗りかご１とは逆側においては、主ロープ４に釣合い錘１０が吊り下がり、この釣り合い錘１０は釣合い錘用ガイドレール８に沿って釣合い錘側ガイド装置９で案内しながら昇降するようになっている。２：１ローピングのエレベータ装置では、乗りかご１の下部と、乗りかご１の昇降路の頂部と、釣合い錘１０の上部とで、主ロープ４がプーリ７に巻き掛けられている。

本発明は、図１Ａのような１：１ローピングのエレベータ装置でも、図１Ｂのような２：１ローピングのエレベータ装置でも適用可能である。

図２及び図３は本発明の実施の形態に係るエレベータ装置のロープスリップ防止機構の構成を示しており、図２は正面図、図３Ａは図２の一部分の正面図、図３Ｂは左側面図、図３Ｃは右側面図、図３Ｄは図３ＡのＡ−Ａ断面図である。これらの図において、図１と共通する部分には同一符号を付している。図２及び図３Ｂに示すように、ロープ調節装置の構成要素である第１円板部としてのロープ用ローラー１１の外周が、主ロープ４の表面に押し付けられるように取り付けられている。ロープ用ローラー１１は、主ロープ４が綱車６上で移動するに伴って回転する。また、図２及び図３Ｃに示すように、綱車調節装置の構成要素である第２円板部としての綱車用ローラー１２の外周が、綱車６の外周に押し当てられるように取り付けられている。綱車用ローラー１２は、綱車６が回転するに伴って回転する。図２に示すように、主ロープ４に押し付けたロープ用ローラー１１には、ロープ調節装置の構成要素であるロープガバナ１３が取り付けられており、綱車６に押し付けた綱車用ローラー１２には、綱車調節装置の構成要素である綱車ガバナ１４が取り付けられている。

ロープガバナ１３は、図３Ａに示すように、ロープ用ローラー１１とともに回転するシャフト２８ａと、シャフト２８ａにスライド可能に保持された第１可動部材としてのスライダー２９ａと、４つのリンク（節）を持つパンタグラフ状のリンク機構３１ａとで構成されている。リンク機構３１ａは、対向する２つのジョイント（関節）がそれぞれシャフト２８ａ，スライダー２９ａにピン３２ａで連結されるとともに、残りの２つのジョイントの部位に第１錘としてのウェート３０ａが取り付けられている。スライダー２９ａには、ロープ側ワイヤ１５がつながっている。ロープ用ローラー１１が、図の矢印方向に回転することによりシャフト２８ａが回転すると、リンク機構３１ａのウェート３０ａが遠心力でシャフト２８ａから見て外側に開く。これにより、スライダー２９ａがシャフト２８ａに沿って綱車６に近づく方向にスライドするので、スライダー２９ａにつながっているロープ側ワイヤ１５が綱車６側に牽引される。

綱車ガバナ１４も、図３Ａに示すように、ロープガバナ１３と同様に、綱車用ローラー１２とともに回転するシャフト２８ｂと、シャフト２８ｂにスライド可能に保持された第２可動部材としてのスライダー２９ｂと、リンク機構３１ｂとで構成されている。リンク機構３１ｂは、対向する２つのジョイントがそれぞれシャフト２８ｂ，スライダー２９ｂにピン３２ｂで連結されるとともに、残りの２つのジョイントの部位に第２錘としてのウェート３０ｂが取り付けられている。スライダー２９ｂには、綱車側ワイヤ１６がつながっている。綱車用ローラー１２が回転することによりシャフト２８ｂが回転すると、リンク機構３１ｂのウェート３０ｂが遠心力でシャフト２８ｂから見て外側に開く。これにより、スライダー２９ｂがシャフト２８ｂに沿って綱車６に近づく方向にスライドするので、スライダー２９ｂにつながっている綱車側ワイヤ１６が綱車６側に牽引される。

ロープ側ワイヤ１５，綱車側ワイヤ１６は、図２に示すように、それぞれ途中にロープ側ばね１７，綱車側ばね１８を挿入した状態で、釣合いバー２２の一方ずつの端部につながっている。転向ローラー２１は、這わせたロープ側ワイヤ１５，綱車側ワイヤ１６の向きを変える役目を果たしている。

釣合いバー２２は、不図示の筐体に固定されたピン２３を支点にして傾動可能になっており、ロープ側ワイヤ１５の引っ張り力と綱車側ワイヤ１６の引っ張り力とに差が生じることによって傾く。釣合いバー２２には、ピン２３よりもロープ側ワイヤ１５寄り、綱車側ワイヤ１６寄りの部位にそれぞれロープ側押しロッド１９，綱車側押しロッド２０が連結されている。ロープ側押しロッド１９及び綱車側押しロッド２０の先端側には、押しロッド受け２４が配置されている。

押しロッド受け２４の底面には、図２及び図３Ｄに示すように、押圧部材としてのロープスリップ防止ローラー２７が、綱車６上の主ロープ４に対向させるようにして連結されている。押しロッド受け２４には、ばね受け２５に支持された押しばね２６の復元力により、ロープスリップ防止ローラー２７を主ロープ４から離す方向に力が加えられている。

図２及び図３には、非常制動時にブレーキによる急制動で綱車６がロックした状態となり、綱車６上を主ロープ４が滑走するようなロープスリップが発生した場合の動作を示している。この場合、主ロープ４の滑走に伴ってロープ側ワイヤ１５がロープガバナ１３によって引っ張られる一方で、綱車６はロックした状態でほとんど回転せず、したがって綱車側ワイヤ１６は綱車ガバナ１４によってほとんど引っ張られない。そのため、図２に示すように、釣合いバー２２がピン２３を支点にしてロープガバナ１３からの引っ張り力で傾き、ロープ側押しロッド１９が押しばね２６の力に抗して押しロッド受け２４を押圧する。これにより、ロープスリップ防止ローラー２７が図中の太矢印方向に移動して、主ロープ４を綱車６に押圧することにより、主ロープ４と綱車６の間の摩擦力が増加して、ロープスリップを防止する。すなわち、非常制動時にロープスリップを防止して停止距離を減少させることができる。

ロープスリップが防止されると、ロープ用ローラー１１と綱車用ローラー１２の回転速度が等しい状態になるため、ロープガバナ１３によるロープ側ワイヤ１５の引っ張り力と綱車ガバナ１４による綱車側ワイヤ１６の引っ張り力が同等になる。その結果、釣合いバー２２が釣合いを保った状態に戻るので、ロープスリップ防止ローラー２７は押しばね２６の力によって主ロープ４と接触しない状態に戻る。

図４は、加速時に綱車６が空転するようなロープスリップが発生した場合のロープスリップ防止機構の動作を示している。この場合、綱車６の空転に伴って綱車側ワイヤ１６が綱車ガバナ１４によって引っ張られる一方で、主ロープ４はほとんど動かず、したがって、ロープ側ワイヤ１５はロープガバナ１３によってほとんど引っ張られない。そのため、釣合いバー２２がピン２３を支点にして綱車ガバナ１４からの引っ張り力で傾き、綱車側押しロッド２０が押しばね２６の力に抗して押しロッド受け２４を押圧することで、ロープスリップ防止ローラー２７が主ロープ４を綱車６に押圧して主ロープ４と綱車６の間の摩擦力を増加させ、ロープスリップを防止する。これにより、加速時においても、ロープスリップを防止しながら綱車６を回転させて乗りかご１を加速させることができる。

図５は通常走行時など、ロープスリップが生じていない場合のロープスリップ防止機構の動作を示している。この場合、ロープ用ローラー１１と綱車用ローラー１２は同一の速度で回転するので、ロープ側ワイヤ１５，綱車側ワイヤ１６はそれぞれロープガバナ１３，綱車ガバナ１４によって同等の力で引っ張られる。そのため、釣合いバー２２は傾くことなく両側からの同等の引っ張り力で釣合いの状態を保つので、ロープスリップ防止ローラー２７は押しばね２６の力によって主ロープ４と接触しない状態を保つ。

この実施の形態に係るエレベータ装置によれば、乗りかごと釣合い錘を重くすることなく、非常制動時にロープスリップを防止して停止距離を減少させることや、加速時にロープスリップを防止することができる。また、加速時に、ロープスリップを防止しながら綱車を回転させて乗りかごを加速させることができる。

また、ロープガバナ１３，綱車ガバナ１４ともに回転方向によらず遠心力で引っ張り力が発生するため、エレベータの乗りかごの運転方向が上昇方向の場合、下降方向の場合の何れの運転方向においてもロープスリップを防止することができる。また、ロープ側ワイヤ１５，綱車側ワイヤ１６の途中にそれぞれロープ側ばね１７，綱車側ばね１８を挿入しているので、ロープ用ローラー１１，綱車用ローラー１２が高速回転した場合のロープガバナ１３，綱車ガバナ１４からの過度な引っ張り力をロープ側ばね１７，綱車側ばね１８で吸収して、釣合いバー２２等の損傷を防止することができる。

また、ロープスリップが生じていないときは、ロープスリップ防止ローラー２７は主ロープ４と接触しない状態を保つので、主ロープ４と綱車６が必要以上に摩耗しないようになっている。

〔変形例〕
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述の実施の形態では、主ロープ４を綱車６に押圧する押圧部材としてロープスリップ防止ローラー２７を設ける例を説明したが、ローラー以外の部材（例えば板状の部材）を押圧部材として設けてもよい。

また、上述の実施の形態では、ロープ調節装置の構成要素であるロープガバナ１３を、シャフト２８ａと、スライダー２９ａと、ウェート３０ａを有するリンク機構３１ａとで構成し、綱車調節装置の構成要素である綱車ガバナ１４も同様な構成とする例を説明した。しかし、これに限らず、主ロープ４の移動速度に応じてロープ側ワイヤ１５を牽引するロープ調節装置や、綱車６の回転速度に応じて綱車側ワイヤ１６を牽引する綱車調節装置を、これらのシャフト２８ａやスライダー２９ａやリンク機構３１ａとは異なる形状または構造の機械要素を用いて構成してもよい。

また、上述の実施の形態では、ロープガバナ１３によるロープ側ワイヤ１５の引っ張り力と綱車ガバナ１４による綱車側ワイヤ１６の引っ張り力との差を、釣合いバー２２，ピン２３，ロープ側押しロッド１９，綱車側押しロッド２０及び押しロッド受け２４により、押圧力に変換してロープスリップ防止ローラー２７に伝達する例を説明した。しかし、これに限らず、これらの釣合いバー２２，ピン２３，ロープ側押しロッド１９，綱車側押しロッド２０及び押しロッド受け２４とは異なる形状または構造の機械要素を用いた機構により、ロープ側ワイヤ１５の引っ張り力と綱車側ワイヤ１６の引っ張り力との差を押圧力に変換してロープスリップ防止ローラー２７に伝達してもよい。

１…乗りかご、４…主ロープ、５…巻上機、６…綱車、１０…釣合い錘、１１…ロープ用ローラー、１２…綱車用ローラー、１３…ロープガバナ、１４…綱車ガバナ、１５…ロープ側ワイヤ、１６…綱車側ワイヤ、１９…ロープ側押しロッド、２０…綱車側押しロッド、２２…釣合いバー、２４…押しロッド受け、２５…ばね受け、２６…押しばね、２７…ロープスリップ防止ローラー、２８ａ，２８ｂ…シャフト、２９ａ，２９ｂ…スライダー、３０ａ，３０ｂ…ウェート、３１ａ，３１ｂ…リンク機構

Claims

ロープと、
前記ロープが巻かれた回転可能な綱車と、
前記ロープの一端に接続された乗りかごと、
前記ロープの他端に接続された釣合い錘と、を備えたエレベータ装置であって、
前記ロープに接離可能に設けられた押圧部材と、
前記押圧部材に連結した第１ワイヤと、
前記ロープの移動速度に応じて、前記第１ワイヤを牽引するロープ調節装置と、
前記押圧部材に連結した第２ワイヤと、
前記綱車の回転速度に応じて、前記第２ワイヤを牽引する綱車調節装置と、
を備え、前記ロープ調節装置による前記第１ワイヤの引っ張り力と前記綱車調節装置による前記第２ワイヤの引っ張り力との差により、前記押圧部材が前記ロープを前記綱車に押圧するエレベータ装置。
前記ロープ調節装置は、
前記ロープに接触し、前記ロープの移動に応じて回転する中心軸を有する第１円板部と、
前記第１円板部が回転することによって前記中心軸上を移動する第１可動部材と、
前記第１円板部と前記第１可動部材との間に設けられた第１錘と、を備え、
前記綱車調節装置は、
前記綱車に接触し、前記綱車の移動に応じて回転する中心軸を有する第２円板部と、
前記第２円板部が回転することによって前記中心軸上を移動する第２可動部材と、
前記第２円板部と前記第２可動部材との間に設けられた第２錘と、を備え、
前記第１ワイヤが前記第１可動部材に接続され、前記第２ワイヤが前記第２可動部材に接続されており、前記第１可動部材が前記第１錘の遠心力によって移動することにより、前記第１ワイヤを牽引し、前記第２可動部材が前記第２錘の遠心力によって移動することにより、前記第２ワイヤを牽引する請求項１に記載のエレベータ装置。