JP2022072312A - 非常止め装置及びエレベーター - Google Patents

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Abstract

【課題】待機状態及び復帰時における電磁コアの位置決めを容易に行うことができる非常止め装置及びエレベーターを提供する。【解決手段】非常止め装置は、制動機構と、駆動機構と、作動機構11と、を備えている。作動機構11は、接続部材41と、可動鉄心44A、44Bと、電磁コア43A、43Bと、電磁コア43A、43Bを可動鉄心44A、44Bに対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する移動機構46、47、48と、位置決め部材55とを備えている。位置決め部材55は、作動機構11が制動状態から待機状態に復帰する際に、電磁コア43A、43Bに当接して、電磁コア43A、43Bの移動を規制し、電磁コア43A、43B及び可動鉄心44A、44Bの位置決めを行う。【選択図】図4

Description

本発明は、非常時に乗りかごを停止させる非常止め装置及びこの非常止め装置を備えたエレベーターに関するものである。
一般的に、ロープ式のエレベーターは、乗りかごと釣合おもりを連結する主ロープ及びコンペンロープや、乗りかご又は釣合おもりの速度を検出するために用いられる調速機ロープ等の長尺物を有している。また、エレベーターには、安全装置として、ガイドレールに沿って昇降する乗りかごの速度が規定された値を超えたときに、乗りかごの運転を自動的に停止する非常止め装置を設けることが規定されている。
近年では、調速機を用いずに電気的に非常止め装置の制動機構を作動させる非常止め装置が提案されている。従来の、この種の非常止め装置としては、例えば、特許文献1に記載されている技術がある。この特許文献1には、駆動バネと電磁石装置とによりレールに離接する楔形摩擦部材を持ち、駆動バネに蓄勢しながら電磁石装置を復帰させる復帰モータを備えた技術が記載されている。
そして、特許文献1には、復帰モータは、電磁石装置を押して保持位置に復帰させる復帰部材を駆動し、復帰部材は保持位置の電磁石装置の解放位置への移動を許容することが記載されている。さらに、特許文献1には、駆動バネは復帰バネとともに復帰モータによって蓄勢され、復帰モータは復帰バネにより回転され、復帰部材は待機位置に偏倚されていることが記載されている。
特開2009-227353号公報
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、電磁コアを示す電磁石装置を解放位置から保持位置に戻す際に、電磁石装置の位置決めが煩雑なものとなっていた。
本目的は、上記の問題点を考慮し、待機状態及び復帰時における電磁コアの位置決めを容易に行うことができる非常止め装置及びエレベーターを提供することにある。
上記課題を解決し、目的を達成するため、非常止め装置は、制動機構と、駆動機構と、作動機構と、を備えている。制動機構は、昇降体に設けられ、かつ昇降体が摺動するガイドレールを挟持して昇降体の移動を停止させる。駆動機構は、制動機構に接続し、駆動機構を動作させる。制動機構は、駆動機構に接続され、駆動機構を作動させる。作動機構は、駆動機構に接続されて、駆動機構と共に可動する接続部材と、接続部材に固定された可動鉄心と、可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、移動機構と、位置決め部材と、を備えている。移動機構は、電磁コアを可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する。位置決め部材は、作動機構が制動状態から待機状態に復帰する際に、電磁コアに当接して、電磁コアの移動を規制し、電磁コア及び可動鉄心の位置決めを行う。
また、エレベーターは、昇降路内を昇降移動する昇降体を備えたエレベーターにおいて、
昇降路内に立設されて昇降体を摺動可能に支持するガイドレールと、昇降体の昇降移動の状態に基づいて昇降体の移動を停止させる非常止め装置と、を備えている。また、非常止め装置としては、上述した非常止め装置が用いられる。
上記構成の非常止め装置及びエレベーターによれば、待機状態及び復帰時における電磁コアの位置決めを容易に行うことができる。
第1の実施の形態例にかかるエレベーターを示す概略構成図である。 第1の実施の形態例にかかる非常止め装置を示す正面図である。 第1の実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を上方から見た平面図である。 第1の実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を示す正面図である。 第1の実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構が作動した状態を示す正面図である。 第2の実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を上方から見た平面図である。
以下、実施の形態例にかかる非常止め装置及びエレベーターについて、図1~図6を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
1.第1の実施の形態例
1-1.エレベーターの構成例
まず、第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかるエレベーターの構成について、図1を参照して説明する。
図1は、本例のエレベーターの構成例を示す概略構成図である。
図1に示すように、本例のエレベーター1は、建築構造物内に形成された昇降路110内を昇降動作する。エレベーター1は、人や荷物を載せる昇降体の一例を示す乗りかご120と、主ロープ130と、昇降体の他の例を示す釣合おもり140と、を備えている。また、エレベーター1は、巻上機100と、非常止め装置5とを備えている。
また、エレベーター1は、制御部170と、反らせ車150と、を備えている。なお、昇降路110は、建築構造物内に形成され、その頂部には機械室160が設けられている。
機械室160には、巻上機100と、反らせ車150が配置されている。巻上機100における付図の綱車には、主ロープ130が巻き掛けられている。また、巻上機100の近傍には、主ロープ130が装架される反らせ車150が設けられている。
主ロープ130の一端には、乗りかご120の上部が接続され、主ロープ130の他端には、釣合おもり140の上部が接続されている。巻上機100が駆動することで、乗りかご120及び釣合おもり140が昇降路110を昇降する。以下、乗りかご120及び釣合おもり140が昇降移動する方向を昇降方向Zとする。
乗りかご120は、不図示のガイド装置を介して2つのガイドレール201A、201Bに摺動可能に支持されている。同様に、釣合おもり140は、おもり側ガイドレール201Cに不図示のガイド装置を介して摺動可能に支持されている。2つのガイドレール201A、201Bと、おもり側ガイドレール201Cは、昇降路110内において昇降方向Zに沿って延在する。
また、乗りかご120には、乗りかご120の昇降移動を非常停止させる非常止め装置5が設けられている。非常止め装置5の詳細な構成については、後述する。
さらに、機械室160には、制御部170が設置されている。制御部170は、不図示の接続配線を介して乗りかご120に接続されている。そして、制御部170は、乗りかご120に制御信号を出力する。また、制御部170は、昇降路110内に設置されて、乗りかご120の状態を検出する不図示の状態検出センサが接続されている。
状態検出センサが検出する情報としては、昇降路110内を昇降移動する乗りかご120の位置情報、乗りかご120の速度情報や、乗りかご120の加速度情報等である。乗りかご120の位置情報としては、例えば、同一の昇降路110内に複数の乗りかご120が昇降移動するマルチカーエレベーターにおいて、上下に隣接する2つの乗りかご120の間隔が所定の間隔よりも接近した際に検出される異常接近情報である。
また、乗りかご120の速度情報としては、例えば、乗りかご120の下降速度が定格速度を超えて所定の速度に達した際に検出される異常下降速度情報である。そして、乗りかご120の加速度情報としては、例えば、乗りかご120の加速度が予め設定されたパターンから逸脱した際に検出される異常加速度情報である。状態検出センサは、検出した情報を制御装置に出力する。
制御部170は、状態検出センサで検出された情報に基づいて乗りかご120の状態が異常か正常であるかを判断する。そして、制御部170は、乗りかご120の状態が異常であると判断した場合、非常止め装置5に動作指令信号を出力する。これにより、非常止め装置5は、制御部170からの動作指令信号に基づいて、作動して、乗りかご120を停止させる。
なお、本例では、状態検出センサが、位置情報、速度情報及び加速度情報を検出する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置情報、速度情報及び加速度情報をそれぞれ異なるセンサで検出してもよい。さらに、制御部170は、位置情報、速度情報、加速度情報を選択して単独で取得してもよく、あるいは複数の情報を組み合わせて取得してもよい。
なお、制御部170と乗りかご120は、有線により接続される例に限定されるものではなく、無線により信号が送受信可能に接続されていてもよい。
以下、乗りかご120が昇降移動する方向を昇降方向Zとし、昇降方向Zと直交し、乗りかご120とガイドレール201Aと対向する方向を第1の方向Xとする。そして、第1の方向Xと直交し、かつ昇降方向Zとも直交する方向を第2の方向Yとする。
1-2.非常止め装置の構成
次に、非常止め装置5の詳細な構成について図2~図6を参照して説明する。
図2は、非常止め装置5を示す正面図である。
図2に示すように、非常止め装置5は、2つの制動機構10A、10Bと、作動機構11と、制動機構10A、10Bを動作させる駆動機構12と、第1引き上げ棒13と、第2引き上げ棒14と、を有している。作動機構11は、乗りかご120の上部に設けられたクロスヘッド121に配置されている。
[駆動機構]
駆動機構12は、駆動軸15と、第1リンク部材16と、第2リンク部材17と、第1作動軸18と、第2作動軸19と、駆動ばね20とを有している。
第1作動軸18及び第2作動軸19は、乗りかご120の上部に設置されたクロスヘッド121に設けられている。第1作動軸18は、クロスヘッド121における第1の方向Xの一端部に設けられ、第2作動軸19は、クロスヘッド121における第1の方向Xの他端部に設けられている。第1作動軸18には、第1リンク部材16が回動可能に支持されており、第2作動軸19には、第2リンク部材17が回動可能に支持されている。
第1リンク部材16及び第2リンク部材17は、略T字状に形成されている。第1リンク部材16は、作動片16aと、接続片16bとを有している。作動片16aは、接続片16bから略垂直に突出している。また、作動片16aは、接続片16bの長手方向における中間部よりも一端部側に接続されている。そして、作動片16aは、乗りかご120の第1の方向Xのマイナス側(図中の左側をいう。以下、図中のXYZ軸における紙面の左側及び紙面の下側をマイナス側とし、XYZ軸にける紙面の右側及び紙面の上側をプラス側とする。)に配置されたガイドレール201Aに向けて突出している。作動片16aにおける接続片16bとは反対側の端部には、接続部26を介して第1引き上げ棒13が接続されている。
第1リンク部材16は、作動片16aと接続片16bが接続する箇所において第1作動軸18に回動可能に支持される。接続片16bにおける長手方向の一端部には、接続部25を介して駆動軸15が接続されている。また、接続片16bにおける駆動軸15と接続する端部とは反対側の端部、すなわち長手方向の他端部には、後述する作動機構11の接続部材41が接続されている(図3参照)。
第1リンク部材16は、接続片16bにおける長手方向の一端部を昇降方向Zの上方に向け、接続片16bにおける長手方向の他端部を昇降方向Zの下方に向けて配置される。
第2リンク部材17は、作動片17aと、接続片17bとを有している。作動片17aは、接続片17bから略垂直に突出している。また、作動片17aは、接続片17bにおける長手方向の中間部に接続されている。そして、作動片17aは、乗りかご120の第1の方向Xのプラス側に配置されたガイドレール201Bに向けて突出している。作動片17aにおける接続片17bとは反対側の端部には、接続部28を介して第2引き上げ棒14が接続されている。
接続片17bにおける長手方向の他端部には、接続部27を介して駆動軸15が接続されている。そして、第2リンク部材17は、作動片17aと接続片17bの接続箇所において第2作動軸19に回動可能に支持される。また、第2リンク部材17は、接続片17bにおける長手方向の一端部を昇降方向Zの上方に向け、接続片17bにおける長手方向の他端部を昇降方向Zの下方に向けて配置される。
駆動軸15における第1の方向Xの一端部は、第1リンク部材16の接続片16bに接続されており、駆動軸15における第1の方向Xの他端部は、第2リンク部材17の接続片17bに接続されている。また、駆動軸15の軸方向の中間部には、駆動ばね20が設けられている。
駆動ばね20は、例えば、圧縮コイルばねにより構成されている。駆動ばね20の一端部は、固定部21を介してクロスヘッド121に固定されており、駆動ばね20の他端部は、押圧部材22を介して駆動軸15に固定されている。そして、駆動ばね20は、押圧部材22を介して駆動軸15を第1の方向Xのプラス側に向けて付勢している。
作動機構11が作動すると、駆動軸15は、駆動ばね20によって付勢されて、第1の方向Xのプラス側に向けて移動する。これにより、第1リンク部材16は、作動片16aにおける第1引き上げ棒13が接続された端部が昇降方向Zの上方を向くように第1作動軸18を中心に回動する。また、第2リンク部材17は、作動片17aにおける第2引き上げ棒14が接続された端部が昇降方向Zの上方を向くように第2作動軸19を中心に回動する。その結果、第1引き上げ棒13と第2引き上げ棒14が連動して、昇降方向Zの上方に向けて引き上げられる。
また、第1引き上げ棒13における作動片16aが接続された端部とは反対側の端部には、第1制動機構10Aが接続されている。第2引き上げ棒14における作動片17aが接続された端部とは反対側の端部には、第2制動機構10Bが接続されている。そして、第1引き上げ棒13は、後述する第1制動機構10Aの一対の制動子31、31(図4参照)を昇降方向Zの上方に向けて引き上げる。また、第2引き上げ棒14は、後述する第2制動機構10Bの一対の制動子31、31を昇降方向Zの上方に向けて引き上げる。
[制動機構]
第1制動機構10A及び第2制動機構10Bは、乗りかご120の昇降方向Zの下端部に配置されている。第1制動機構10Aは、乗りかご120の第1の方向Xの一端部において、ガイドレール201Aと対向して配置されている。また、第2制動機構10Bは、乗りかご120の第1の方向Xの他端部においてガイドレール201Bと対向して配置されている。
第1制動機構10Aと第2制動機構10Bは、それぞれ同一の構成を有している。第1制動機構10Aと第2制動機構10Bは、ガイドレール201A、201Bを挟持可能な制動子31、31(図4参照)を有している。制動子31、31は、第1引き上げ棒13又は第2引き上げ棒14に接続されている。駆動機構12が駆動することで、制動子31、31は、第1引き上げ棒13及び第2引き上げ棒14によって昇降方向Zに引き上げられ、ガイドレール201A、201Bを挟持する。これにより、乗りかご120の昇降移動が制動される。
[作動機構]
次に、図3から図6を参照して作動機構11について説明する。
図3は、作動機構11を上方から見た平面図、図4は、作動機構11を示す正面図、なお、図3及び図4は、作動機構11の待機状態を示している。
図3及び図4に示すように、作動機構11は、接続部材41と、第1電磁コア43A及び第2電磁コア43Bと、第1可動鉄心44A及び第2可動鉄心44Bと、ベースプレート45と、駆動モータ46と、を備えている。また、作動機構11は、送りねじ軸47と、送りナット48と、コアプレート49と、を備えている。そして、作動機構11は、駆動機構12を作動させる。
ベースプレート45は、平板状の部材により形成されている。ベースプレート45は、クロスヘッド121に固定される。なお、ベースプレート45を固定する箇所は、クロスヘッド121に限定されるものではなく、昇降体である乗りかご120であれば特に限定されるものではない。ベースプレート45における昇降方向Zの上方の上面部45aには、固定ブラケット53と、第1軸支持部54と、第2軸支持部55と、補助保持部56と、コアガイド57が固定されている。
固定ブラケット53は、ベースプレート45における第1の方向Xの他端部に配置されている。また、第1軸支持部54は、ベースプレート45における第1の方向Xの一端部に配置され、第2軸支持部55は、ベースプレート45における第1の方向Xの他端部に配置されている。第1軸支持部54は、固定ブラケット53よりも第1の方向Xの他端部に配置される。なお、補助保持部56及びコアガイド57の詳細な構成については、後述する。
位置決め部材を示す第2軸支持部55は、後述する可動部材を示す送りナット48及び電磁コア43A、43Bの待機位置に配置されている。そして、作動機構11の待機状態、及び制動状態から復帰状態に戻る際に、第2軸支持部55には、電磁コア43A、43Bが送りナット48を介して当接する。
固定ブラケット53には、移動機構の一例を示す駆動モータ46が固定されている。駆動モータ46の回転軸46aは、固定ブラケット53から第1の方向Xの一端部に向けて突出している。駆動モータ46の回転軸46aには、カップリング51を介して送りねじ軸47が取り付けられている。
送りねじ軸47は、駆動モータ46から第1の方向Xの一端部に向けて突出する。送りねじ軸47の軸方向の一端部は、第1軸支持部54に回転可能に支持され、送りねじ行く47の軸方向の他端部は、第2軸支持部55に回転可能に支持されている。そして、送りねじ軸47は、その軸方向が第1の方向Xと平行に配置される。また、送りねじ軸47の外周面には、台形ねじが形成されている。送りねじ軸47には、後述する送りナット48が螺合する。
また、送りねじ軸47の軸方向の他端部には、抜け止め部材71が設けられている。抜け止め部材71は、送りねじ軸47の他端部とカップリング51との間に配置される。また、抜け止め部材71は、第2軸支持部55における第1の方向Xの他端部側の一面55aと対向する。そして、抜け止め部材71は、送りねじ軸47と共に回転し、送りねじ軸47が第2軸支持部55から抜け落ちることを防止する。
送りねじ軸47の他端部における抜け止め部材71と第2軸支持部55との間には、摩擦低減部材72が配置されている。摩擦低減部材72は、第2軸支持部55の一面55aに固定されている。摩擦低減部材72としては、例えば、スラストベアリングが用いられる。そして、摩擦低減部材72は、抜け止め部材71と第2軸支持部55で挟持された状態でも、抜け止め部材71を送りねじ軸47の軸心を中心に回転可能に支持している。
駆動モータ46は、制御部170により駆動が制御されている。駆動モータ46が正回転(正転)すると、後述するコアプレート49は第1の方向Xの一端部、すなわち第1の方向Xのマイナス側へ移動する。そして、駆動モータ46が逆回転(逆転)すると、コアプレート49は第1の方向Xの他端部、すなわち第1の方向Xのプラス側へ移動する。
次に、接続部材41について説明する。
接続部材41は、一対のアマチュアブラケット61、61と、回転防止ブラケット62と、レバーブラケット63とを有している。アマチュアブラケット61は、略L字状に形成されている。アマチュアブラケット61には、第1可動鉄心44A及び第2可動鉄心44Bが固定部材68を介して固定され、第2アマチュアブラケット61Bの固定面部61aには、第2可動鉄心44Bが固定部材68を介して固定されている。
アマチュアブラケット61には、レバーブラケット63に接続ピン67を介して回動可能に支持される。レバーブラケット63の一端部は、アマチュアブラケット61に接続される。また、レバーブラケット63の他端部は、昇降方向Zの上方に向けて突出している。レバーブラケット63は、固定ボルト66を介して回転防止ブラケット62に固定される。
回転防止ブラケット62は、2つの部品を重ね合わせることで形成されている。回転防止ブラケット62は、第1リンク部材16の接続片16bが挿入する挿入部62aが形成されている。挿入部62aは、接続片16bの形状に対応させて略矩形状に開口している。接続片16bを挿入部62aに挿入し、固定ボルト66により固定することで、接続部材41が第1リンク部材16に接続する。また、接続片16bが挿入部62aに挿入されることで、レバーブラケット63が固定ボルト66を中心に回転することを防止している。
次に、第1可動鉄心44A及び第2可動鉄心44Bについて説明する。
第1可動鉄心44A及び第2可動鉄心44Bは、略円盤状に形成されている。そして、可動鉄心44A、44Bは、接続部材41に支持されて、その対向面44cが第1の方向Xの他端部側を向いている。また、第1可動鉄心44Aと第2可動鉄心44Bは、第2の方向Yにおいて間隔を空けて接続部材41に支持される。第1可動鉄心44Aと第2可動鉄心44Bの間隔の長さは、送りねじ軸47の直径よりも長く設定されている。
なお、本例では、可動鉄心44A、44Bを略円盤状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、矩形状や楕円形状等その他各種の形状で可動鉄心44A、44Bを形成してもよい。
また、第1可動鉄心44Aの対向面44cは、第1電磁コア43Aと対向し、第2可動鉄心44Bの対向面44cは、第2電磁コア43Bと対向する。図4から図6に示す待機状態において、第1可動鉄心44Aは、第1電磁コア43Aに吸着され、第2可動鉄心44Bは、第2電磁コア43Bに吸着される。
第1電磁コア43A及び第2電磁コア43Bには、それぞれコイルが設けられている。不図示の電源からコイルに電力が供給され、コイルが通電すると、第1電磁コア43A及び第2電磁コア43Bとコイルにより電磁石が構成される。そして、電磁コア43A、43Bにおける可動鉄心44A、44Bの対向面44cと対向する一面が、可動鉄心44A、44Bを吸着する吸着面43cとなる。
また、第1電磁コア43Aと第2電磁コア43Bは、第2の方向Yに間隔を空けてコアプレート49に固定されている。コアプレート49は、第1電磁コア43A及び第2電磁コア43Bにおける可動鉄心44A、44Bと対向する吸着面43cとは反対側の他面に固定される。
コアプレート49は、略平板状に形成されている。コアプレート49における第2の方向Yの一端部側に第1電磁コア43Aが固定され、コアプレート49における第2の方向Yの他端部側に第2電磁コア43Bが固定される。
コアプレート49には、貫通孔49aが形成されている。貫通孔49aは、コアプレート49における第1電磁コア43Aと第2電磁コア43Bが固定される箇所の間、第2の方向Yの中間部に形成されている。貫通孔49aは、コアプレート49を第1の方向Xに沿って一端部から他端部にかけて貫通している。貫通孔49aには、送りねじ軸47が挿通する。
コアプレート49における電磁コア43A、43Bが固定される面とは反対側の面には、螺合部の一例を示す送りナット48が固定される。そして、電磁コア43A、43B、可動鉄心44A、44B、送りナット48及びコアプレート49により可動部材が構成される。
送りナット48には、送りねじ軸47のねじ部と螺合するねじ孔が形成されている。送りナット48のねじ孔は、コアプレート49の貫通孔49aと連通する。
送りねじ軸47が回転すると、ねじ部とねじ孔により送りねじ軸47の回転力が第1の方向Xに沿った力に変換される。そして、送りナット48は、第1の方向Xに沿って移動する。また、送りナット48が固定されたコアプレート49と、コアプレート49に固定された第1電磁コア43A及び第2電磁コア43Bも第1の方向Xに沿って移動する。
駆動モータ46、送りねじ軸47及び送りナット48により、電磁コア43A、43Bを可動鉄心44A、44Bに対して接近及び離間する方向(本例では、第1の方向X)に移動させる移動機構が構成される。
次に、補助保持部56及びコアガイド57について説明する。
補助保持部56及びコアガイド57は、第1軸支持部54と第2軸支持部55の間に配置される。補助保持部56及びコアガイド57は、送りねじ軸47の昇降方向Zの下方に配置される。
図4に示す待機状態において、補助保持部56は、送りナット48及びコアプレート49の昇降方向Zの下方に配置される。補助保持部56としては、例えば、弾性を有する板ばねが適用される。補助保持部56は、コアプレート49又は送りナット48に当接する。そして、補助保持部56は、コアプレート49及び送りナット48を送りねじ軸47に向けて付勢する。補助保持部56がコアプレート49及び送りナット48を付勢することで、乗りかご120の動作時に生じる振動によって、送りナット48が移動することを防止することができる。
補助保持部56としては、板ばねに限定されるものではなく、コイルばねやゴム等その他各種の弾性を有する部材を適用してもよい。
また、コアガイド57は、補助保持部56よりも第1の方向Xの一端部側に配置される。コアガイド57は、略平板状に形成されている。コアガイド57は、第1の方向Xの一端部側に向かうにつれてベースプレート45の上面部45aから離れる向きに傾斜している。作動機構11の復帰動作時において、コアガイド57は、コアプレート49に接触する。そして、コアガイド57は、電磁コア43A、43Bを可動鉄心44A、44Bに向けてガイドする。
コアガイド57としては、略平板状の部材に限定されるものではなく、コアプレート49をガイドする傾斜面を有する部材であれば特に限定されるものではない。また、ベースプレート45の一部をコアガイド57として形成してもよい。
また、上述した作動機構11を構成する接続部材41、電磁コア43A、43B、可動鉄心44A、44Bと、ベースプレート45、駆動モータ46、送りねじ軸47、送りナット48及びコアプレート49は、不図示の筐体の中に収容される。このように、接続部材41や、保持部を構成する電磁コア43A、43A、移動機構を構成する送りねじ軸47や駆動モータ46を一つの筐体に収容することで、非常止め装置5が大型化することを抑制することができる。また、作動機構11の機能を一箇所に集約することで、メンテナンス作業も容易に行うことができる。
また、図3に示すように、作動機構11は、制御部170に接続された判断部171と、比較部172と、計測部173とを有している。計測部173は、駆動モータ46に流れる電流値を計測する。計測部173は、比較部172に接続されており、計測した情報を出力する。比較部172には、予め設定した閾値が格納されており、計測部173が計測した情報と閾値を比較する。比較部172は、判断部171に接続されており、比較結果を判断部171に出力する。
判断部171は、比較部172から出力された比較結果に基づいて、駆動モータ46の動作を判断する。また、判断部171は、制御部170に接続されており、判断結果を制御部170に出力する。制御部170は、判断部171から出力された判断結果に基づいて、駆動モータ46の動作を制御する。
なお、上述した実施の形態例では、電磁コアと可動鉄心を2つずつ設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、電磁コアと可動鉄心の数は、1つでもよく、あるいは3つ以上設けてもよい。
また、上述したように、駆動ばね20を作動機構11とは別の位置に配置し、リンク機構である第1リンク部材16を介して駆動ばね20と作動機構11とを接続している。これにより、作動機構11の小型化を図ることができる。
[待機状態]
まず、図3及び図4を参照して非常止め装置5の待機状態について説明する。
図3及び図4に示すように、非常止め装置5の待機状態では、コアプレート49及び電磁コア43A、43Bは、送りねじ軸47における第1の方向Xの他端部側に配置される。また、電磁コア43A、43Bのコイルが通電されており、電磁コア43A、43Bが励磁されている。これにより、電磁コア43A、43Bとコイルによる電磁石が構成される。
電磁コア43A、43Bの吸着面43cに可動鉄心44A、44Bが吸着される。そのため、可動鉄心44A、44Bが固定された接続部材41を介して、第1リンク部材16の接続片16bの一端部を第1の方向Xのプラス側に向けて保持する。その結果、接続片16bの他端部に接続された駆動軸15は、駆動ばね20の付勢力に抗して、第1の方向Xのマイナス側に付勢される。
このとき、送りナット48は、第2軸支持部55に当接している。上述したように、第2軸支持部55は、可動部材の待機位置に配置されている。そのため、送りナット48が第2軸支持部55に当接する位置が、非常止め装置5の待機状態に設定される。そして、可動鉄心44A、44Bに連結される制動機構10A、10Bの制動子31と、ガイドレール201A、201Bとの間隔が所望の間隔に調整されている。
これにより、可動部材である電磁コア43A、43B、可動鉄心44A、44B、送りナット48及びコアプレート49の位置決めを容易に行うことができる。また、送りナット48が第2軸支持部55に当接することで、可動部材における第1の方向Xの他端部側、すなわちプラス側への移動が規制される。これにより、制動子31とガイドレール201A、201Bとの間隔がずれることを防止することができる。
また、送りナット48の位置を検出するスイッチを用いることなく送りナット48の位置を規制することができるため、非常止め装置5の部品点数の削減を図ることができ、スイッチの位置を調整する作業が不要となる。
また、送りナット48及びこの送りナット48と螺合する送りねじ軸47には、駆動ばね20の付勢力により、第1の方向Xのマイナス側、すなわち一端部側に付勢される。そのため、送りねじ軸47に設けた抜け止め部材71は、第2軸支持部55に向けて付勢されている。
[制動状態への動作]
次に、図5を参照して待機状態から制動状態への動作について説明する。
図5は、作動機構11が作動した状態を示す正面図である。
乗りかご120(図1及び図2参照)が下降移動時において、乗りかご120の下降速度が所定の速度を超過したことを制御部170が判断すると、制御部170は、非常止め装置5に動作指令信号を出力する。これにより、電磁コア43A、43Bへの通電が遮断される。
電磁コア43A、43Bへの通電が遮断されることで、電磁コア43A、43Bの磁性が消去される。これにより、図5に示すように、駆動軸15は、駆動ばね20の付勢力により第1の方向Xのプラス側へ移動し、第1リンク部材16の一端部も駆動軸15と共に第1の方向Xのプラス側へ移動する。その結果、第1リンク部材16が第1作動軸18を中心に回動し、第2リンク部材17が第2作動軸19を中心に回動する。このように、作動機構11により駆動機構12が作動する。
また、図5に示すように、第1リンク部材16が回動することで、可動鉄心44A、44Bが電磁コア43A、43Bから分離する。第1リンク部材16の回動に伴って、接続部材41は、第1の方向Xのマイナス側に移動する。
第1リンク部材16及び第2リンク部材17が回動することで、第1引き上げ棒13と第2引き上げ棒14が連動して、昇降方向Zの上方に向けて引き上げられる。そして、第1引き上げ棒13に接続された第1制動機構10Aと、第2引き上げ棒14に接続された第2制動機構10B(図2参照)が作動する。その結果、第1制動機構10A及び第2制動機構10Bの一対の制動子31(図3参照)が昇降方向Zの上方に移動し、第2引き上げ棒14に連結する第2制動機構10Bの一対の制動子31がガイドレール201A、201Bを挟持することで、乗りかご120の昇降移動が機械的に停止される。
また、可動鉄心44A、44Bが電磁コア43A、43Bから分離することで、移動機構である送りねじ軸47と送りナット48との摩擦力及び保持力の影響を受けることなく、接続部材41を移動させることができる。
なお、本例の非常止め装置5では、作動機構11内に可動鉄心44A、44Bを保持する保持部と、可動鉄心44A、44Bを制動状態から待機位置に復帰させる復帰部を設けている。そのため、可動鉄心44A、44B及び接続部材41が移動する際に、作動機構11の他の部材と干渉するおそれがある。
なお、第1リンク部材16が待機状態から制動状態に移行した後は、制動機構10A、10Bの制動動作は完了している。そのため、第1リンク部材16が待機状態から制動状態に移行した後においては、接続部材41や可動鉄心44A、44Bは、第1軸支持部54や送りねじ軸47等の作動機構11を構成する他の部材に接触してもよい。
[復帰動作]
次に、作動機構11における制動状態から待機状態に復帰する復帰動作について説明する。
まず、制御部170は、電源を制御し、電磁コア43A、43Bのコイルに通電する。これにより、コイルが通電されることで、電磁コア43A、43Bは、励磁する。次に、制御部170は、駆動モータ46を正回転で駆動し、送りねじ軸47を回転させる。
上述したように、送りねじ軸47に設けた抜け止め部材71は、第2軸支持部55に向けて付勢されている。そのため、抜け止め部材71と第2軸支持部55の一面55aとの間に生じる面圧により、送りねじ軸47がスムーズに回転しないおそれがある。
これに対して、本例の作動機構11では、送りねじ軸47の他端部に設けられた抜け止め部材71と第2軸支持部55との間は、抜け止め部材71を回転可能に支持する摩擦低減部材72を設けている。そのため、抜け止め部材71における第1の方向Xへのマイナス側、すなわち第2軸支持部55側への荷重(面圧)が大きい場合でも、抜け止め部材71及び送りねじ軸47をスムーズに回転させることができる。
送りねじ軸47が回転することで、送りねじ軸47に螺合する送りナット48は、送りねじ軸47と共に回転する。そして、コアプレート49がベースプレート45の上面部45aに接触する。これにより、送りナット48の回転動作が規制される。
さらに送りねじ軸47が回転することで、送りねじ軸47と送りナット48のねじ部とねじ孔により送りねじ軸47の回転力が第1の方向Xに沿った力に変換される。送りナット48は、第1の方向Xのマイナス側に向けて移動する。そして、送りナット48が固定されたコアプレート49は、ベースプレート45の上面部45aの上を滑り、第1の方向Xのマイナス側に移動する。さらに、コアプレート49に固定された電磁コア43A、43Bも可動鉄心44A、44Bに接近する向き、すなわち第1の方向Xのマイナス側に移動する。
コアプレート49が第1の方向Xのマイナス側に移動すると、コアプレート49は、コアガイド57に接触する。さらにコアプレート49が第1の方向Xのマイナス側に移動すると、コアプレート49が回動し、その姿勢がコアガイド57によって矯正される。また、電磁コア43A、43Bの吸着面43cが可動鉄心44A、44Bの対向面44cと対向するように、電磁コア43A、43Bの向きがコアガイド57によってガイドされる。
次に、電磁コア43A、43Bの吸着面43cが可動鉄心44A、44Bの対向面44cに接触すると、可動鉄心44A、44Bが電磁コア43A、43Bの吸着面43cに吸着される。このとき、アマチュアブラケット61は、接続ピン67を中心に回動する。
ここで、可動鉄心44A、44Bが電磁コア43A、43Bに接触し、吸着されると、送りナット48における第1の方向Xのマイナス側への移動が規制される。そのため、駆動モータ46に流れる電流値が上昇する。この駆動モータ46の電流値を計測部173で計測し、比較部172において閾値と比較し、比較結果を判断部171で判断する。そして、駆動モータ46の電流値が閾値を超えたと判断部171が判断した場合、制御部170は、可動鉄心44A、44Bと電磁コア43A、43Bが接触したと判断する。
これにより、送りナット48や電磁コア43A、43Bの位置を検出するスイッチを用いることなく、可動鉄心44A、44Bと電磁コア43A、43Bの接触を検出することができる。
次に、制御部170は、駆動モータ46を逆回転で駆動し、送りねじ軸47を回転させる。これにより、送りねじ軸47に螺合する送りナット48が第1の方向Xのプラス側に向けて移動する。そのため、コアプレート49、電磁コア43A、43B、電磁コア43A、43Bに吸着された可動鉄心44A、44及び接続部材41が第1の方向Xのプラス側に向けて移動する。
接続部材41が第1の方向Xのプラス側に移動することで、第1リンク部材16は、駆動ばね20の付勢力に抗して、回動する。そして、送りナット48が第2軸支持部55に当接すると、送りナット48及び電磁コア43A、43Bにおける第1の方向Xのプラス側への移動が規制される。
これにより、可動部材である電磁コア43A、43B、可動鉄心44A、44B、送りナット48及びコアプレート49の位置決めを容易に行うことができる。その結果、復帰動作時に制動子31とガイドレール201A、201Bとの間隔がずれることを防止することができ、制動子31とガイドレール201A、201Bの間隔を所望の位置で保持することができる。
また、送りナット48における第1の方向Xのプラス側への移動が規制されることで、送りナット48と螺合する送りねじ軸47には、第1の方向Xのマイナス側に向かう力が作用する。そのため、送りねじ軸47の他端部に設けられた抜け止め部材71が第2軸支持部55の一面55aに押し付けられ、抜け止め部材71における第2軸支持部55への面圧が上昇する。
なお、抜け止め部材71と第2軸支持部55との間は、抜け止め部材71を回転可能に支持する摩擦低減部材72を設けている。これにより、抜け止め部材71における第2軸支持部55への面圧が上昇しても、再び駆動モータ46を正回転で駆動させる際に、抜け止め部材71及び送りねじ軸47をスムーズに回転させることができる。
さらに、送りナット48における第1の方向Xのプラス側への移動が規制されることで、駆動モータ46に流れる電流値が上昇する。この駆動モータ46の電流値を計測部173で計測し、比較部172において閾値と比較し、比較結果を判断部171で判断する。駆動モータ46の電流値が閾値を超えたと判断部171が判断した場合、制御部170は、可動鉄心44A、44B及び電磁コア43A、43Bが図3及び図4に示す待機位置まで移動したと判断する。そして、制御部170は、駆動モータ46の駆動を停止する。これにより、作動機構11の復帰動作が完了する。
このように、本例の非常止め装置5によれば、送りナット48や電磁コア43A、43Bの位置を検出するスイッチを用いることなく、可動鉄心44A、44Bと電磁コア43A、43Bが待機位置に戻ったことを検出することができる。
本例の非常止め装置5では、摩擦低減部材72として、スラストベアリングを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、摩擦低減部材72としては、表面に固体潤滑処理が施されたワッシャ等を適用してもよい。
さらに、抜け止め部材71と第2軸支持部55との間に、摩擦低減部材72を配置した例を説明したが、これに限定されるものではない。抜け止め部材71と第2軸支持部55が互いの対向する面のうち少なくとも片方の面に対して、摩擦を低減させる表面処理を施してもよい。これにより、抜け止め部材71における第2軸支持部55に対する面圧が上昇しても、抜け止め部材71を第2軸支持部55に対して回転させることができる。
また、駆動情報として、駆動モータ46の電流値を用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。駆動情報としては、例えば、駆動モータ46の駆動時間や、駆動モータ46の回転軸46aに生じる回転トルク等その他各種の情報を適用してもよい。そして、制御部170は、これらの駆動情報に基づいて、送りナット48及び電磁コア43A、43Bの位置を検出し、移動機構である駆動モータ46を制御する。
さらに、送りナット48及び電磁コア43A、43B等の位置を検出する機械式や光学式のスイッチを用いてもよい。さらに、可動鉄心44A、44Bと電磁コア43A、43Bの吸着動作の検出は、電磁コア43A、43Bのコイルに流れる電流値から判断してもよい。
なお、本例では、電磁コア43A、43Bにコアプレート49を介して固定される送りナット48が位置決め部材である第2軸支持部55に当接させる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コアプレート49を第2軸支持部55に当接させてもよく、あるいは電磁コア43A、43Bを第2軸支持部55に直接当接させてもよい。すなわち、位置決め部材に当接する部材は、電磁コア43A、43Bに固定され、電磁コア43A、43Bと共に移動する部材であればよい。
2.第2の実施の形態例
次に、第2の実施の形態例にかかる非常止め装置について図6を参照して説明する。
図6は、第2の実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を上方から見た示す平面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる非常止め装置5と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図6に示す第2の実施の形態例にかかる作動機構11Bは、送りナット48と第2軸支持部55の間に介在される弾性部材73を有している。弾性部材73は、例えば、圧縮コイルばねが適用され、送りねじ軸47に取り付けられている。弾性部材73における第1の方向Xの他端部は、第2軸支持部55における第1の方向Xの一端部側の面55aに固定されている。
復帰動作時において、送りナット48が第2軸支持部55に向けて移動する際に、送りナット48が弾性部材73に接触し、弾性部材73が弾性変形する。そのため、送りナット48の移動が規制されるまでの時間を緩やかになり、駆動モータ46の電流値の上昇を緩やかにすることができる。
さらに、抜け止め部材71における第2軸支持部55及び摩擦低減部材72への面圧の上昇も緩やかにすることができる。これにより、駆動モータ46の駆動を停止させる電流値の閾値を、面圧が著しく上昇する前に、設定することができる。その結果、抜け止め部材71の面圧が低い状態で、駆動モータ46を停止させることができ、再び駆動モータ46を駆動させる際に、抜け止め部材71及び送りねじ軸47をスムーズに回転させることができる。さらに、駆動モータ46に要求されるトルクを小さくすることができ、駆動モータ46の小型化を図ることもできる。
なお、弾性部材73としては、圧縮コイルばねに限定されるものではなく、板ばねやゴム等その他各種の弾性を有する部材を適用できるものである。
その他の構成は、第1の実施の形態例にかかる非常止め装置5と同様であるため、それらの説明は省略する。この第2の実施の形態例にかかる非常止め装置によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる非常止め装置5と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上述しかつ図面に示した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。
上述した実施の形態例では、送りナット48が当接する位置決め部材として第2軸支持部55を用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置決め部材として、第2軸支持部55よりも第1の方向Xの一端部側において、ベースプレート45の上面部45aから送りねじ軸47に向けて突出する部材を適用し、この部材に送りナット48及び電磁コア43A、43Bを当接させてもよい。なお、位置決め部材として第2軸支持部55を用いることで、部品点数の削減を図ることができる。
また、駆動モータ46を第2軸支持部55側に配置する例を説明したが、これに限定されるものではなく、駆動モータ46を第1軸支持部54よりも第1の方向Xの一端部側に配置してもよい。この場合、送りねじ軸47に設けられる抜け止め部材71は、第1軸支持部54と駆動モータ46の回転軸46aの間に配置される。
そして、復帰動作時において、電磁コア43A、43Bが可動鉄心44A、44Bに接触した際に、送りナット48の第1の方向Xのマイナス側に向かう移動が規制される。そのため、送りねじ軸47及び抜け止め部材71には、第1の方向Xのプラス側に向かう力が作用し、抜け止め部材71における第1軸支持部54に対する面圧が上昇する。したがって、送りねじ軸47及び抜け止め部材71をスムーズに回転させるために、摩擦低減部材72は、第1軸支持部54と抜け止め部材71の間に介在される。
さらに、移動機構として駆動モータ46、送りねじ軸47及び送りナット48を用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。電磁コア43A、43Bを移動させる移動機構としては、例えば、ベルト駆動、ギア駆動、チェーン駆動や、直動ソレノイドを用いた機構等その他各種の移動機構を適用できるものである。
作動機構11の電磁コアが移動する方向を第1の方向Xと略平行に設定した例を説明したが、これに限定されるものではない。作動機構11の電磁コアの移動方向は、昇降方向Zや第2の方向Yと略平行に設定してもよく、あるいは第1の方向X、第2の方向Yや昇降方向Zに対して傾斜した方向であってもよい。また、第1リンク部材16及び第2リンク部材17を乗りかご120における第2の方向Yの両端部に配置し、駆動軸15を第2の方向Yに沿って配置してもよい。
また、昇降体としては乗りかご120に限定されるものではなく、釣合おもり140を適用してもよい。そして、非常止め装置を釣合おもり140に設け、釣合おもり140の昇降移動を非常停止させてもよい。この場合、非常止め装置を構成する作動機構や駆動機構等は、釣合おもり140に配置される。
また、上述した実施の形態例では、非常止め装置の制御する制御部として、エレベーター1全体を制御する制御部170を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。制御部としては、乗りかご120に設けられて乗りかご120のみを制御する制御部や非常止め装置のみを制御する制御部等その他各種の制御部を適用できるものである。
さらに、エレベーターとして一つ昇降路内を複数の乗りかごが昇降移動するマルチカーエレベーターにも適用できるものである。
なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
1…エレベーター、 5…非常止め装置、 10A、10B…第1制動機構、 11、11B…作動機構、 12…駆動機構、 13、14…引き上げ棒、 15…駆動軸、 16…第1リンク部材、 17…第2リンク部材、 16a、17b…作動片、 16b、17b…接続片、 18…第1作動軸、 19…第2作動軸、 20…駆動ばね、 41…接続部材、 43A、43B…電磁コア、 43a…吸着面、 44A、44B…可動鉄心、 44a…対向面、 45…ベースプレート、 46…駆動モータ、 46a…回転軸、 47…送りねじ軸、 48…送りナット、 49…コアプレート、 53…固定ブラケット、 54…第1軸支持部、 55…第2軸支持部、 71…抜け止め部材、 72…摩擦低減部材、 73…弾性部材、 100…巻上機、 110…昇降路、 120…乗りかご(昇降体)、 121…クロスヘッド、 130…主ロープ、 140…釣合おもり(昇降体) 150…反らせ車、 160…機械室、 170…制御部、 201A、201B…ガイドレール

Claims (8)

  1. 昇降体に設けられ、かつ前記昇降体が摺動するガイドレールを挟持して前記昇降体の移動を停止させる制動機構と、
    前記制動機構に接続し、前記制動機構を動作させる駆動機構と、
    前記駆動機構に接続され、前記駆動機構を作動させる作動機構と、を備え、
    前記作動機構は、
    前記駆動機構に接続されて、前記駆動機構と共に可動する接続部材と、
    前記接続部材に固定された可動鉄心と、
    前記可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、
    前記電磁コアを前記可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する移動機構と、
    前記作動機構が制動状態から待機状態に復帰する際に、前記電磁コアに当接して、前記電磁コアの移動を規制し、前記電磁コア及び前記可動鉄心の位置決めを行う位置決め部材と、
    を備えた非常止め装置。
  2. 前記移動機構は、
    駆動モータと、
    前記駆動モータの回転軸に接続され、前記駆動モータにより回転駆動する送りねじ軸と、
    前記電磁コアに設けられ、前記送りねじ軸と螺合する送りナットと、を有し、
    前記作動機構は、前記送りねじ軸を回転可能に支持する軸支持部を有する
    請求項1に記載の非常止め装置。
  3. 前記位置決め部材は、前記軸支持部である
    請求項2に記載の非常止め装置。
  4. 前記送りねじ軸の端部に設けられ、前記駆動モータと前記軸支持部の間に配置される抜け止め部材を有し、
    前記軸支持部における前記抜け止め部材と対向する一面には、前記抜け止め部材を前記送りねじ軸の軸心を中心に回転可能に支持する摩擦低減部材が設けられる
    請求項2に記載の非常止め装置。
  5. 前記送りねじ軸の端部に設けられ、前記駆動モータと前記軸支持部の間に配置される抜け止め部材を有し、
    前記抜け止め部材と前記軸支持部が互いの対向する面のうち少なくとも片方の面には、摩擦を低減させる表面処理が施されている
    請求項2に記載の非常止め装置。
  6. 前記作動機構は、
    前記電磁コアと前記位置決め部材との間に介在される弾性部材を有する
    請求項1に記載の非常止め装置。
  7. 前記移動機構の駆動情報に基づいて、前記電磁コアの位置を検出し、前記移動機構を制御する制御部を備えた
    請求項1に記載の非常止め装置。
  8. 昇降路内を昇降移動する昇降体を備えたエレベーターにおいて、
    前記昇降路内に立設されて前記昇降体を摺動可能に支持するガイドレールと、
    前記昇降体の昇降移動の状態に基づいて前記昇降体の移動を停止させる非常止め装置と、を備え、
    前記非常止め装置は、
    前記昇降体に設けられ、かつ前記ガイドレールを挟持して前記昇降体の移動を停止させる制動機構と、
    前記制動機構に接続し、前記制動機構を動作させる駆動機構と、
    前記駆動機構に接続され、前記駆動機構を作動させる作動機構と、を備え、
    前記作動機構は、
    前記駆動機構に接続されて、前記駆動機構と共に可動する接続部材と、
    前記接続部材に固定された可動鉄心と、
    前記可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、
    前記電磁コアを前記可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する移動機構と、
    前記作動機構が制動状態から待機状態に復帰する際に、前記電磁コアに当接して、前記電磁コアの移動を規制し、前記電磁コア及び前記可動鉄心の位置決めを行う位置決め部材と、
    を備えたエレベーター。
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