JP3090809B2 - 自走式エレベータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリニアモータを駆動源に
使用した自走式エレベータに関し、特に万一の停電や何
等かの故障等の異常発生時にかごの落下を防止する機能
を備えた自走式エレベータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、従来の吊りロープを用いて巻上駆
動によりかごを昇降せしめるトラクション式エレベータ
に代えて、リニアモータ駆動により乗りかごを昇降路内
に自走せしめる自走式エレベータが各種提案されて来て
いる。

【０００３】この自走式エレベータは、例えば、特開平
２−２６１７８９号公報に示されている如く、かごの左
右側面と昇降路の左右内壁面とに、互いに小間隙を存し
て対向するように、リニアモータの１次コイルと２次導
体とを設け、そのリニアモータの１次コイルと２次導体
部材との間に発生する推力によりかごを昇降路内のガイ
ドレールに沿って走行させる構成である。

【０００４】この種の自走式エレベータでは、巻上機や
吊りロープを使用しないので昇降行程に限界がなく、超
高層ビルなどに適用可であると共に、一つの昇降路内に
複数台のかごを走行させることができて輸送力の向上が
可能で、しかも昇降路真上部に機械室が不要となるなど
の利点がある。

【０００５】ところで、この種の自走式エレベータの場
合、かごが釣りロープ無しに、昇降路内の空間を昇降移
動したり静止するために、かごの重力を上回る推力をリ
ニアモータより発生するが、万一停電やその他の故障等
の異常発生時に、かごが落下する危険がある。このた
め、そのかごの落下を防止するための安全対策が重要課
題である。

【０００６】そこで、前述の特開平２−２６１７８９号
公報にも示されている制動装置が考えられている。この
種の制動装置は、先端にガイドレールを挟み込むブレー
キシューを有した左右一対の開閉可能なレバーと、この
左右のレバーを付勢して先端側のブレーキシューをガイ
ドレールに圧接させる圧縮コイルばねと、この圧縮コイ
ルばねに抗し左右のレバーを開動作させるソレノイド及
びリンクとを備えてなる構成である。

【０００７】こうした制動装置では、かご走行時にはソ
レノイドに電圧をかけて励磁し、この磁力でリンクを介
し左右のレバーを圧縮コイルばねに抗し開動作させて、
ブレーキシューをガイドレールから離すことでブレーキ
解除する。また、制動時にはソレノイドの電圧を切るこ
とにより、圧縮コイルばねのばね力で左右のレバーを閉
動作させてブレーキシューをガイドレールに押し付け、
この時の摩擦力でかごの制動を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した自走式エレベ
ータの制動装置では、圧縮ばね力によりブレーキシュー
をガイドレールに圧接させて制動力を得る方式であるの
で、非常に強力な圧縮コイルばねを必要とすると共に、
この圧縮コイルばねに抗してブレーキ解除するためソレ
ノイドにおいても１０００kg程度の吸引力を持つ大型の
ものが必要となり、かご重量を大幅に増大させてしま
う。

【０００９】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、軽量で強力な制動力を得ることができ
て、かごの適確な着床停止保持が可能となると共に、万
一の停電や何等かの故障等によりかごが過速度走行や自
由落下したとき、これを確実に非常停止できて、安全性
並びに信頼性の確保が図れる自走式エレベータを提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段と作用】第１の発明は、前
記目的を達成するために、リニアモータの駆動による推
力でかごが昇降路内の空間をガイドレールに沿って移動
し、かつかごにかごの過速度を検出する調速機を設けた
自走式エレベータにおいて、前記かごに固定された制動
装置ブロックと、Ｕ字形をなし、そのＵ字の底辺部が前
記制動装置ブロックに取り付けられ、両側部が前記ガイ
ドレールに相対向した板ばね状の弾性支持体と、この弾
性支持体の両側部にそれぞれ支持され、前記ガイドレー
ルに相対向しかつ下方に行くに従い前記ガイドレールか
ら離れる方向に傾斜した傾斜面を有するくさびガイド
と、このくさびガイドの前記傾斜面により移動が案内さ
れ、その上方への移動時に前記弾性支持体の付勢力に基
づいて前記ガイドレールに押し付けられるくさびと、駆
動源により前記くさびを前記ガイドレールから離す方向
に前記弾性支持体の両側部をその付勢力に抗して開くこ
とが可能な開放機構とを有するくさび式制動装置を備
え、このくさび式制動装置は、かご運転時には前記開放
機構の駆動で前記弾性支持体の両側部を開くことにより
前記くさびをガイドレールに対して非接触状態に保ち、
かご停止時には前記開放機構の駆動の解除で前記弾性支
持体の付勢力により前記くさびを前記ガイドレールに押
し付けて前記ガイドレールに圧接させ、かごの速度が定
格速度を超えたときには前記調速機による検出に基づい
て前記くさびを引き上げて前記ガイドレールに圧接させ
ることを特徴とする。

【００１１】こうした自走式エレベータであれば、かご
の通常走行時には、くさび制動装置の油圧シリンダ等を
用いた開放機構が弾性支持体を開放して、くさびをガイ
ドレールから離したブレーキ解除状態を維持する。これ
でかごがリニアモータ駆動による推力で昇降路内をガイ
ドレールに沿って走行する。そして目的階に着床停止す
る際には、リニアモータによる制動と共に、前記開放機
構が無負荷状態となって、弾性支持体によりくさびガイ
ドを介しくさびをガイドレールに押し付けて摩擦力によ
る制動を行って、かごを着床停止してその位置に保持す
る。こうして平時はかごの走行並びに着床停止を行う。
そのかご走行中に、万一、何等かの故障等によりかごが
定格速度を越えて走行すると、そのかごの過速度を調速
機が検出して前記くさび式制動装置のくさびをくさびガ
イドに沿ってガイドレールとの間に引き込む。これで該
くさびがくさびガイドとガイドレールとの間に食い込む
ようになって、強力な制動力を発生し、かごを確実に非
常停止させるようになる。

【００１２】第２の発明は、前記目的を達成するため
に、リニアモータの駆動による推力でかごが昇降路内の
空間をガイドレールに沿って移動する自走式エレベータ
において、前記かごに固定された制動装置ブロックと、
Ｕ字形をなし、そのＵ字の底辺部が前記制動装置ブロッ
クに取り付けられ、両側部が前記ガイドレールに相対向
した板ばね状の弾性支持体と、この弾性支持体の両側部
にそれぞれ支持され、前記ガイドレールに相対向しかつ
下方に行くに従い前記ガイドレールから離れる方向に傾
斜した傾斜面を有するくさびガイドと、このくさびガイ
ドの前記傾斜面により移動が案内され、その上方への移
動時に前記弾性支持体の付勢力に基づいて前記ガイドレ
ールに押し付けられるくさびと、駆動源により前記くさ
びを前記ガイドレールから離す方向に前記弾性支持体の
両側部をその付勢力に抗して開くことが可能な開放機構
と、前記制動装置ブロックと前記くさびとの間に設けら
れ前記くさびを下方から支持した釣り合いばねとを有す
るくさび式制動装置を備え、このくさび式制動装置は、
かご運転時には前記開放機構の駆動で前記弾性支持体の
両側部を開くことにより前記くさびをガイドレールに対
して非接触状態に保ち、かご停止時には前記開放機構の
駆動の解除で前記弾性支持体の付勢力により前記くさび
を前記ガイドレールに押し付けて前記ガイドレールに圧
接させ、かごが定格速度を超えて下降したときには前記
釣り合いばねのばね力と前記くさびの重力とのバランス
の崩れに基づいて前記くさびを前記ガイドレールに圧接
させることを特徴とする。

【００１３】こうした自走式エレベータであれば、前記
第１の発明と同様に、くさび制動装置の油圧シリンダ等
を用いた開放機構の動作で弾性支持体を開閉して、くさ
びをガイドレールに圧接してブレーキ力を得たり、逆に
くさびをガイドレールから離してブレーキ解除したりし
て、かごがリニアモータ駆動による推力で走行したり着
床停止する。このかご走行中に、万一、停電や何等かの
故障等によりリニアモータ推力が低減或いは喪失して、
かごが自由落下すると、そのかごの過速度落下に伴い、
釣り合いばねのばね力とくさびの慣性重力とのバランス
が崩れて、該くさびをくさびガイドに沿ってガイドレー
ルとの間に押し込む。これで該くさびがくさびガイドと
ガイドレールとの間に食い込むようになって、強力な制
動力を発生し、かごを確実に非常停止させるようにな
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５により
説明する。まず、図３はリニアモータ駆動による自走式
エレベータの概略構成図で、昇降路１内壁に左右一対の
ガイドレール２が垂直に付設されている。この左右のガ
イドレール２に沿ってかご３が昇降可能に設置されてい
る。

【００１７】このかご３は左右上下部にそれぞれ前記ガ
イドレール２に三方から転接する３個ずつの案内輪４を
持つ案内機構５が設けられている。また、このかご３を
走行駆動するものとして、該かご１の左右側面にリニア
モータの２次導体６が設けられていると共に、このかご
３のリニアモータの２次導体６と対向するように昇降路
１内の左右壁面に全長に亘りリニアモータの１次コイル
（図示省略）が配設されている。このリニアモータの１
次コイルに給電することで、これと前記かご３側の２次
導体６との間で発生する推力によりかご３が昇降路１内
をガイドレール２に沿って昇降移動したり停止したりで
きるようになっている。

【００１８】なお、そのリニアモータ駆動方式として
は、前記以外にかご３側にリニアモータの１次コイルを
設け、昇降路１内壁にリニアモータ２の２次導体を設け
るようにしても良い。この場合は、かご３側のリニアモ
ータの１次コイルに昇降路側から給電する集電装置が必
要となる。

【００１９】こうしたリニアモータ駆動の自走式エレベ
ータのかご３の制動並びに落下防止対策として、まず、
図３に示したように、かご３の底部左右にくさび制動装
置１０が取り付けられている。また、かご３の上部一側
に調速機２０が設置されている。更にくさび制動装置１
０内に釣り合いばね４０（図１参照）が設けられてい
る。

【００２０】そのくさび制動装置１０は、図１及び図２
に示す如く、前記かご３の底部に取付け固定された制動
装置ブロック１１と、このブロック１１に取付けられた
弾性支持体１２と、この弾性支持体１２の両側先端部相
互間にくさびガイド１３を介して付勢力を受けるように
配設されて前記ガイドレール２に押し付けらる左右一対
のくさび１４と、かご走行運転中にくさび１４をガイド
レール２から離すように前記弾性支持体１２を押し開く
開放機構１５とを備えてなる構成である。

【００２１】更に詳述すると、前記くさび式制動装置１
０の制動装置ブロック１１は断面Ｈ型部材１１ａと、こ
の上下端に固着された上下板１１ｂ，１１ｃとで構成さ
れている。前記弾性支持体１２は平面的に見てＵ字形状
をなす板ばねよりなり、そのＵ字の底辺部が断面Ｈ型部
材１１ａの背面部に固定されて、両側板部１２ａが前方
（ガイドレール２方）に向けて突出されている。

【００２２】また、前記くさびガイド１３は左右一対備
えられ、各々前記弾性支持体１２の両側板部１２ａの先
端部内側に溝係合して保持されている。このくさびガイ
ド１３は略三角ブロック状のもので、互いに略ハの字形
に対向する傾斜面１３ａを有している。この傾斜面１３
ａはガイドレール２に相対向しかつ下方に行くに従い前
記ガイドレール２から離れる方向に傾斜している。前記
左右一対のくさび１４は、各々互いに対向する内側面が
ガイドレール２と平行に垂直で、反対側（外側面）が前
記くさびガイド１３の傾斜斜面１３ａと平行に傾斜した
台形ブロック状をなしている。この左右のくさび１４が
後述する調速機２０並びに釣り合いばね４０に支持され
て前記左右のくさびガイド１３の内側に配置され、ガイ
ドレール２を左右から挟むようになっている。なお、そ
の左右のくさび１４とくさびガイド１３との斜面間には
小径な多数の転動コロ１６が介在されている。

【００２３】更に、前記開放機構１５は、前記上板１１
ｂの下面左右部にブラケット１７を介し揺動可能に上端
を枢着した左右一対のレバー１８と、この左右のレバー
１８の下端相互間に介在された駆動源としての一個の油
圧シリンダ１９とで構成されている。この油圧シリンダ
１９にかご搭載の油圧源（図示省略）から圧油を供給す
ることで、その油圧力により左右のレバー１８を介して
前記弾性支持体１２の両側板部１２ａを左右に押し開い
て、前記くさび１４がガイドレール２から適当なクリア
ランスを持って離れるようになっている。

【００２４】前記調速機２０は、図３乃至図５に示す構
成である。即ち、かご３の上部に取付ベース２１が固設
され、この取付ベース２１上の外側端部に揺動レバー２
２を介し圧接ローラ２３が圧接ばね２４により常時ガイ
ドレール２に圧接する状態に設けられている。また、取
付ベース２１上の内端側にスタンド２５を介し回転板２
６が回転自在に軸支され、この回転板２６が前記圧接ロ
ーラ２３とベルト２７により連動回転するようになって
いる。この回転板２６に一対のフライウエート２８が設
けられ、これらフライウエート２８がかご２の過速度に
伴う高速回転で半径方向外側に拡がって検知レバー２９
を蹴る如く回動させるようになっている。

【００２５】その検知レバー２９は取付ベース２１上に
支点３０を中心に回動可能に設けられたもので、この下
端にロッド３１がばね３２に抗して連動するように設け
られ、更にこのロッド３１の移動に伴い先端を跳ね上げ
るように回動する回動レバー３３が取付ベース２１に枢
着されている。

【００２６】この回動レバー３３の先端からコネクティ
ングロッド３４が長く垂下され、このコネクティングロ
ッド３４の下端とかご３の下部に軸支したセフティリン
ク３５とが連結されている。このセフティリンク３５と
同軸的に連動する一対のセフティリンク３６の各々から
リフトロッド３７が垂下されて前記左右のくさび１４に
連結されている。

【００２７】つまり、この調速機２０は、かご３の過速
度を、圧接ローラ２３に連動するフライウエート２８と
検知レバー２９で検出し、一連のロッドやレバーやリン
クを介して前記くさび式制動装置１０の左右のくさび１
４をくさびガイド１３の傾斜面１３ａに沿ってガイドレ
ール２との間に引き込む動作をなす構成である。

【００２８】なお、その調速機２０のセフティリンク３
６から垂下するリフトロッド３７は、図５に示した如
く、筒状部材３７ａと、これに上端頭部を摺嵌して引上
げ力のみをくさび１４に伝えるロッド部材３７ｂとで構
成されて、後述する釣り合いばね４０によるくさび１４
の押し上げを可能にしている。

【００２９】その釣り合いばね４０は、図１に示す如
く、前記くさび式制動装置１０の左右のくさび１４を下
方から受板４１を介し支持する一対の圧縮コイルばね
で、これら両ばね４０のばね力は、通常運行時、くさび
１４の重量と略バランスして該くさび１４をガイドレー
ル２に対し適当なクリアランスの位置に支持し、かご３
の停電等により過速度落下（急速に自由落下）すると、
くさび１４の慣性重力とばね力とのバランスが崩れて該
くさび１４をくさびガイド１３に沿ってガイドレール２
との間に押し込むことができるように設定されている。

【００３０】こうした構成の自走式エレベータであれ
ば、かごの通常走行時には、くさび制動装置１０の油圧
シリンダ１９を用いた開放機構１５が弾性支持体１２を
開放して、左右のくさび１４をガイドレール２から離し
たブレーキ解除状態を維持する。これでかご３がリニア
モータ駆動による推力で昇降路１内をガイドレール２に
沿って走行する。そして目的階に着床停止する際には、
リニアモータによる制動と共に、前記開放機構１５が無
負荷状態となって、弾性支持体１２によりくさびガイド
１３を介し左右のくさび１４をガイドレール２に押し付
けて摩擦力による制動を行って、かご３を着床停止して
その位置に保持する。こうして平時はかご３の走行並び
に着床停止を行う。

【００３１】そのかご走行中に、万一、何等かの故障等
によりかご３が定格速度を越えて走行すると、そのかご
３の過速度を調速機２０が検出して前記くさび式制動装
置１０の左右のくさび１４をくさびガイド１３に沿って
引上げてガイドレール２との間に引き込む。これで該く
さび１４がくさびガイド１３とガイドレール２との間に
食い込むようになって、強力な制動力を発生し、かごを
確実に非常停止させるようになる。

【００３２】また、かご走行中に、万一、停電や何等か
の故障等によりリニアモータ推力が低減或いは喪失し
て、かご３が過速度落下（自由落下）すると、釣り合い
ばね４０のばね力とくさび１４の慣性重力とのバランス
が崩れて、該くさび１４をくさびガイド１３に沿ってガ
イドレール２との間に押し込む。これで該くさび１４が
くさびガイド１３とガイドレール２との間に食い込むよ
うになって、強力な制動力を発生し、かごを確実に非常
停止させるようになる。

【００３３】こうして、かご走行中に、万一、停電や何
等かの故障等により、かご３が異常加速度走行や自由落
下すると、調速機２０と釣り合いばね４０とのどちらか
が機能して、くさび１４を確実にくさびガイド１３とガ
イドレール２との間に食い込ませるようになって、強力
な制動力を発生し、かご３を確実に非常停止させるよう
になり、安全が確保されるようになる。特にくさび制動
装置１０を用いているので、軽量でありながら、かご異
常時には強力な制動力を発揮してかご３を確実に非常停
止できるようになる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の自走式エレベータは、前述の如
く構成したので、軽量で強力な制動力を得ることができ
て、かごの適確な着床停止保持が可能となると共に、万
一の停電や何等かの故障等によりかごが過速度走行や自
由落下したとき、これを確実に非常停止できて、安全性
並びに信頼性の確保が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自走式エレベータの一実施例を示すく
さび式制動装置の正面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図３】同上実施例の自走式エレベータのくさび制動装
置及び調速機付きかごの斜視図。

【図４】同上実施例に用いた調速機の側面図。

【図５】同上調速機のセフティリンクから垂下するリフ
トロッドの一部断面した側面図。

【符号の説明】

１…昇降路、２…ガイドレール、３…かご、５…、６…
リニアモータ部材（２次導体）、１０…くさび制動装
置、１２…弾性支持体、１３…くさびガイド、１４…く
さび、１５…開放機構、２０…調速機、４０…釣り合い
ばね。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リニアモータの駆動による推力でかごが
   昇降路内の空間をガイドレールに沿って移動し、かつか
   ごにかごの過速度を検出する調速機を設けた自走式エレ
   ベータにおいて、前記かごに固定された制動装置ブロックと、Ｕ字形をな
   し、そのＵ字の底辺部が前記制動装置ブロックに取り付
   けられ、両側部が前記ガイドレールに相対向した板ばね
   状の 弾性支持体と、この弾性支持体の両側部にそれぞれ
   支持され、前記ガイドレールに相対向しかつ下方に行く
   に従い前記ガイドレールから離れる方向に傾斜した傾斜
   面を有するくさびガイドと、このくさびガイドの前記傾
   斜面により移動が案内され、その上方への移動時に前記
   弾性支持体の付勢力に基づいて前記ガイドレールに押し
   付けられるくさびと、駆動源により前記くさびを前記ガ
   イドレールから離す方向に前記弾性支持体の両側部をそ
   の付勢力に抗して開くことが可能な開放機構とを有する
   くさび式制動装置を備え、 このくさび式制動装置は、かご運転時には前記開放機構
   の駆動で前記弾性支持体の両側部を開くことにより前記
   くさびをガイドレールに対して非接触状態に保ち、かご
   停止時には前記開放機構の駆動の解除で前記弾性支持体
   の付勢力により前記くさびを前記ガイドレールに押し付
   けて前記ガイドレールに圧接させ、かごの速度が定格速
   度を超えたときには前記調速機による検出に基づいて前
   記くさびを引き上げて前記ガイドレールに圧接させる こ
   とを特徴とする自走式エレベータ。
2. 【請求項２】 リニアモータの駆動による推力でかごが
   昇降路内の空間をガイドレールに沿って移動する自走式
   エレベータにおいて、前記かごに固定された制動装置ブロックと、Ｕ字形をな
   し、そのＵ字の底辺部が前記制動装置ブロックに取り付
   けられ、両側部が前記ガイドレールに相対向した板ばね
   状の 弾性支持体と、この弾性支持体の両側部にそれぞれ
   支持され、前記ガイドレールに相対向しかつ下方に行く
   に従い前記ガイドレールから離れる方向に傾斜した傾斜
   面を有するくさびガイドと、このくさびガイドの前記傾
   斜面により移動が案内され、その上方への移動時に前記
   弾性支持体の付勢力に基づいて前記ガイドレールに押し
   付けられるくさびと、駆動源により前記くさびを前記ガ
   イ ドレールから離す方向に前記弾性支持体の両側部をそ
   の付勢力に抗して開くことが可能な開放機構と、前記制
   動装置ブロックと前記くさびとの間に設けられ前記くさ
   びを下方から支持した釣り合いばねとを有するくさび式
   制動装置を備え、 このくさび式制動装置は、かご運転時には前記開放機構
   の駆動で前記弾性支持体の両側部を開くことにより前記
   くさびをガイドレールに対して非接触状態に保ち、かご
   停止時には前記開放機構の駆動の解除で前記弾性支持体
   の付勢力により前記くさびを前記ガイドレールに押し付
   けて前記ガイドレールに圧接させ、かごが定格速度を超
   えて下降したときには前記釣り合いばねのばね力と前記
   くさびの重力とのバランスの崩れに基づいて前記くさび
   を前記ガイドレールに圧接させる ことを特徴とする自走
   式エレベータ。