JP4152952B2 - 一体型のエレベーターガイド・安全ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は一般にエレベーターシステムに関する。より具体的には、本発明はエレベーターシステムに用いられるガイド・ブレーキの一体型装置に関する。

エレベーターシステムは通常、建物の異なる階の間を昇降路内で移動するかごを含む。昇降路内のガイドレールは、所要のかごの移動を案内するための構造を提供する。通常のシステムは、かごの移動を容易にするようにガイドレールの表面に沿って走行するガイドローラーまたはガイドシューを含む。

通常のエレベーターシステムはまた、一定の条件の下でかごの移動を停止させるための停止装置としての安全ブレーキ装置を含む。通常の安全装置はガイドレールの一つもしくは複数の表面と係合してガイドレール上のかごの移動を防止するブレーキを含む。

ガイドシステムと安全ブレーキシステムは異なる機能を果たす一方で、両者の作動には多くの状況において一定の相互依存関係が存在する。通常のレールガイドシステムは安全装置の作動および性能に一定の影響を及ぼす。安全装置の具体的な設計によって、幾つかの構成においては安全装置とガイドシューとの間に不適切な整列が起こりやすい。このような不整合は、騒音、安全装置の摩耗、がたつき（nuisance tripping）、および場合によっては安全装置の性能低下を起こす可能性がある。多くのガイドシューは乗り心地を良くするために柔軟性を持たせてあり、これが不整合の問題を増幅させる。

従来の構成に付随したもう一つの問題は、レールのクリアランスとガイドシューの剛性との組み合わせによって、安全装置が正常に作動しない可能性があることである。このことは通常、その作動が対称的ではない安全装置において起こるが、対称的な構成においても問題となり得る。このような場合には安全装置の性能が危うくなる可能性がある。この問題を解決する一つの試みは、安全ギヤの取り付けに柔軟性を持たせ、安全ギヤがガイドレールに関して水平に動けるようにした非対称安全装置を用いることである。しかしながらこのような構成は通常、安全ギヤとエレベーターかご枠との間に比較的大型で高価な介在物を必要とする。

エレベーター安全装置の大きさと複雑さを低減することが望ましい。この目的を達成するための試みに対する一つの制限は、ガイドシューの接触面を安全装置機能のためのブレーキ表面として用いることができない、ということにある。ガイド面の正常摩耗が、いざ安全装置が作動したときには安全装置の性能を低下させる可能性がある。幾つかのエレベーター法規はこのようなガイドシュー面の兼用を許していない。

当業者はエレベーター安全システムを簡素化して重量と大きさを低減し、同時にその性能を改善するために、日夜努力している。本発明は従来技術の欠点および問題点を回避しつつこの目的を達成するものである。

一般に、本発明はエレベーターかごの一体型ガイド・安全ブレーキ装置である。両方の機能は二つの異なるモードで作用する単一の装置に一体化されている、すなわち第一の機能は移動中におけるエレベーターかごのガイドであり、第二の機能は安全装置が係合したときのエレベーターかごの停止である。

本発明によって設計されたエレベーターかごのガイド・ブレーキ装置の実施例は、エレベーターかごとともに移動するように支持されたベース部材を含む。可動部材はベース部材に支持されており、ベース部材に関して選択的に動くことができる。ガイド部材は可動部材に支持されており、可動部材が第一の作動位置にあるときには、ガイド部材はガイドレールに沿って移動可能である。ブレーキ部材もまた可動部材に支持されており、可動部材が第二の作動位置に動いたときには、ブレーキ部材はガイドレールと係合可能である。

一つの実施例においては、この可動部材はベース部材に関して第一の位置と第二の位置との間で回動するように回動可能に支持されたレバーである。ガイド部材は、可動部材が第一の位置にあるときには、ガイドレールに沿ってエレベーターかごの移動を案内する。安全ブレーキが必要になったときには、可動部材はベース部材に関して回動し、ブレーキ部材は適当なガイドレール表面と係合する。現在の好適な構成は対称的であって、ガイドレールの両側に一つずつ、都合二つの可動部材を含み、かくしてエレベーターが正常に移動している間は二つのガイド部材がガイドレールに接触し、安全装置が作動したときには二つのブレーキ部材がガイドレールに接触する。

本発明の様々な特徴と利点とは、現在の好適な実施例についての以下の詳細な説明から当業者に明らかとなろう。詳細な説明に添付する図面は以下の簡単な説明の通り説明される。

図１は本発明によって設計されたエレベーターシステム２０の選択された部分を概略的に図示している。エレベーターかご２２が一般的な方式でガイドレール２４に沿って移動し、かくして例えば建物の異なる階の間を昇降路内で移動する。本発明のシステムは一体型のガイド・安全ブレーキ装置３０を含み、これは昇降路内でエレベーターかご２２とともに移動するように支持されている。

図示の実施例はエレベーターかご２２上に支持された一つの一体型ガイド・ブレーキ装置３０を概略的に示している。好ましくは同様な装置がエレベーターかご２２の反対側に支持されており、したがってガイド・ブレーキ装置３０の１つがそれぞれのガイドレール２４に関連する。さらに言えば、ガイドレール表面との適当な接触が達成されるならば、エレベーターかごに付属する枠上の様々な位置および方向にこのガイド・ブレーキ装置３０を支持することは本発明の範囲内である。この明細書を利用する当業者は、その具体的な構成の必要に応じて、本発明によって設計されたガイド・ブレーキ装置をエレベーターシステムに組み込む最良の方法を理解するであろう。

図２は本発明によって設計された一体型ガイド・ブレーキ装置３０の一つの実施例を概略的に図示している。ベース部材３２が二つの可動部材３４を支持しており、上記可動部材は一般的な方法でベース部材３２に固定された支柱３６に回動可能に支持されている。図示の実施例では、可動部材３４はレバーからなり、該レバーは付勢部材３８によって図２に示す第一の作動位置に付勢されている。図示の実施例は付勢部材３８としてコイルスプリングを含む。

可動部材３４が第一の作動位置にあるときには、ガイド部材４０はガイドレール２４の適当な表面と係合する位置にある。図２に示される実施例ではガイド部材４０は可動部材３４に関して軸４２を中心に回転するローラーからなる。他の実施例ではガイド部材４０はガイドシューからなる。エレベーターの正常運転中は、ガイド部材４０はガイドレール２４の表面に追従して昇降路内のかご２２の移動を容易にする。

可動部材３４はまたブレーキ部材４４を支持しており、該ブレーキ部材は安全ブレーキが必要なときにガイドレール２４の表面と係合するのに適合する。図３は第二の作動状態にある第一の実施例の装置を概略的に図示しており、ここでは可動部材３４は第二の位置に動いている。図示の実施例は装置３０の安全機能を起動するためのガバナーロープ４６およびリンク４７（図３にのみ図示）を含む。矢印４８で概略的に示された、ガバナーロープ４６とリンク４７とに働く力に対応して、可動部材３４は矢印４９で示されるように支柱３６を中心として回動する。

この第二の作動位置において、ガイド部材４０はガイドレール２４との接触から離脱され、ブレーキ部材４４がガイドレール２４の適当な表面と有効に接触するように動かされる。ガバナーロープ４６に働く力の起動作用がスプリング３８の付勢力に打ち勝って可動部材３４を第二の作動位置に動かし、かくして安全ブレーキ機能がエレベーターかご２２を所要の停止状態に持ち込む。

複数の可動部材３４が好ましくは適当なリンク機構４７によって互いに連係して作動し、これにより複数のブレーキ部材４４が同時に作動する。ガバナーロープを用いて安全ブレーキ装置を起動させるための公知の技術が、図示の実施例において使用可能である。

好ましくは二つの可動部材３４がガイドレール２４の両側に対称に配置されている。本発明の構成によりガイド部材４０はエレベーターシステムが正常運転している間はレール２４と接触することができる。この同じ位置においてブレーキ部材４４はガイドレール２４の表面５０から十分に離れているので、必要になるまではブレーキ部材が干渉することはない。

安全ブレーキ機能が必要になったときには、可動部材３４の動きがガイド部材４０をガイドレール２４との接触から離脱させ、ブレーキ部材４４を動かしてガイドレール２４と接触させる。本発明の構成はガイド部材４０およびブレーキ部材４４の機能が互いに干渉しないことを保証している。本発明の構成の他の利点は、ガイド部材４０とブレーキ部材４４とが共通の剛性構造に支持されているので、安全ブレーキ部品とガイドレール２４との適当な整列が保証されていることである。

図２および図３の実施例はカム型のブレーキ部材４４を含む。当業者はこのような構成に有用な各種のブレーキパッド材料があることを理解しよう。この明細書を利用する当業者は彼らの具体的な事例の要求に合致するように適当な材料を選ぶことができよう。

図４は本発明によって設計された他の一体型ガイド・安全装置３０’を示している。この実施例では、ブレーキ部材４４’はいわゆるプログレッシブタイプである。図示の実施例ではコイルスプリングである付勢部材５０がブレーキ部材４４’を、業界公知の方法で可動部材３４から離す方向に押しており、かくして所望のブレーキ機能を達成する。しかしながら付勢部材５０は、ガイド部材４０がシステムの正常運転においてエレベーターかご２２を案内している間は、ブレーキ部材４４’をガイドレール２４と接触させるほどにブレーキ部材４４’を可動部材３４’から押しやることはない。各種の公知のガイド部材および公知のブレーキ部材を本発明によって設計されたシステムに用いることができる。

図５は本発明によって設計された一体型ガイド・安全ブレーキ装置３０”の他の実施例を示している。この実施例は従来のブレーキ部材とは異なった方法で作動する独特なブレーキ部材４４”を含む。この実施例では、可動部材３４”は二つのアーム３４ａ”および３４ｂ”を有し、これらはローラーブレーキ部材４４”を挟んで向き合うように両側に位置している。ブレーキ部材４４”は可動部材３４”に関して回転して、ガイドレール表面に沿って転がることができるように支持されている。

図７から最もよくわかるように、この実施例におけるローラー４４”のガイドレールと接触する面６０は硬化された金属でできており、かつ刻みが付けられた表面を有する。ブレーキ部材４４”は、ガバナーロープ４６（またはその他の安全ブレーキ起動機構）が可動部材３４”を第二の作動位置に動かしてブレーキ部材４４”をガイドレール表面と係合させたときに、ガイドレール２４の適当な表面と係合する。支柱６１のような止め具が図示のベース３２に支持されており、これは部材３４の動きが所望の第二の位置を越えないように制限する。

図５〜図７の実施例の構成は可動部材３４”に支持されたブレーキ部材を含み、該部材はローラー４４”の側面６２と係合してこのローラーに対してブレーキ力をかけるが、ガイドレールに対しては直接にブレーキ力をかけない。図示の実施例のブレーキパッド６４はアーム３４ａ”および３４ｂ”に支持されている。ブレーキパッド６４はローラー４４”の側面６２と係合してローラーの回転に抵抗することによって、安全ブレーキ機能を提供する。

この実施例の構成は、ガイド部材４０が走行するガイドレール２４の表面が変形またはその他の損傷を受ける可能性が低減または除去されるという利点を有する。ブレーキ力を回転軸（すなわち支持体６６に沿った軸）に平行に加えることによって、ブレーキパッド６４とローラー４４”との間の熱エネルギー放散が容易になるので、レール２４自体上でのエネルギー放散は必要ではない。

図７に示す実施例においては、皿座金などの付勢部材６８が示されている。これによってアーム３４ａ”、３４ｂ”が互いに向かって付勢され、ブレーキパッド６４とローラー４４”の側面６２との間に適当な接触を維持する。

本発明の構成はエレベーターかごの所望の案内および安全ブレーキ機能の達成に必要な大きさ、複雑さ、および部品点数を低減するので原価節約が実現される。本発明の構成は上述の原価節約上の利点の他に、システムの組立ておよび保守を容易にする。

本発明によって設計された装置の実施例を幾つか開示したが、本発明の原理から逸脱することなく他の変形も可能である。開示された実施例に加えられるべき、本発明の主旨から必ずしも逸脱しない変形および改良は、当業者にとって明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は添付の特許請求の範囲に基づいて判断される。

図１は本発明によって設計されたガイド・安全ブレーキ装置を含むエレベーターシステムの選択された部分の概略図である。 図２は本発明によって設計されたガイド・安全ブレーキ装置の第一の実施例の概略図である。 図３は第二の作動位置にある図２の実施例の概略図である。 図４は本発明によって設計されたガイド・安全ブレーキ装置の他の実施例の概略図である。 図５は第一の作動位置にある本発明によって設計されたガイド・安全ブレーキ装置の他の実施例の概略図である。 図６は第二の作動位置にある図５の実施例の概略図である。 図７は図５の線７−７で破断した断面図である。

Claims (20)

1. エレベーターシステム（２０）に使用されるかご用のガイド・ブレーキ装置（３０）であって、
   エレベーターかご（２２）とともに移動するように支持されたベース部材（３２）と、
   上記ベース部材に支持されて上記ベース部材に関して選択的に動くことができる可動部材（３４）と、
   上記可動部材に支持され、かつ、上記可動部材が第一の作動位置にあるときにはガイドレール（２４）に沿って移動可能であるガイド部材（４０）と、
   上記可動部材に支持され、かつ、上記可動部材が第二の作動位置に動いたときにはガイドレールと係合するブレーキ部材（４４、４４’、４４”）と、
   を有したガイド・ブレーキ装置。
2. 上記可動部材を上記第一の作動位置に付勢する付勢部材（３８）を含むことを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
3. 上記可動部材（３４）は、上記ベース部材に関して上記第一・第二の作動位置の間で回動するように回動可能に支持されたレバー（３６）からなることを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
4. 上記ガイド部材（４０）および上記ブレーキ部材（４４、４４’、４４”）は、レバーの両端部の近傍に支持されることを特徴とする請求項３記載のガイド・ブレーキ装置。
5. それぞれガイド部材（４０）およびブレーキ部材（４４）を支持する二つの可動部材（３４）を含み、かつ、上記可動部材が上記第二の作動位置に動いたときに上記ブレーキ部材がガイドレールの両側の対向する両面と係合するように、上記可動部材が上記ベース部材（３２）上に配置されることを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
6. 上記ガイド部材（４０）がローラーからなることを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
7. 上記ブレーキ部材（４４、４４’）がブレーキシューからなり、かつ、上記ガイド・ブレーキ装置は、上記ブレーキシューを上記可動部材から離れる方向に付勢する付勢部材（５０）を含むことを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
8. 上記ブレーキ部材（４４”）は、上記可動部材に支持されるローラーとこのローラーに関連するブレーキ（６４）とからなり、かつ、上記可動部材が上記第二の作動位置に動いたときには、このローラーの外面（６８）がガイドレール（２４）に係合し、上記ブレーキがローラーの側面（６２）に係合してローラーの回転に抵抗するブレーキ力をかけることを特徴とする請求項１記載のガイド・ブレーキ装置。
9. レールと係合する上記ローラーの表面（６０）は、硬化され、かつ刻みが付けられた金属からなることを特徴とする請求項８記載のガイド・ブレーキ装置。
10. ブレーキ（５０）は、ブレーキローラー（４４”）の側面（６２）に係合する少なくとも一つのブレーキパッドからなり、このブレーキパッドは上記ローラーの回転軸と平行な方向にブレーキ力をかけることを特徴とする請求項８記載のガイド・ブレーキ装置。
11. エレベーターシステム（２０）であって、
    かご（２２）と、
    上記かごの移動を案内するガイドレール（２４）と、
    上記かごとともに移動するように支持された少なくとも二つの可動部材（３４）であり、該可動部材は上記ガイドレールの一部の両側に位置し、かつ第一の位置と第二の位置との間で可動である、可動部材（３４）と、
    各々の可動部材に支持され、かつ、上記可動部材が第一の位置にあるときには上記かごの移動を案内するように上記ガイドレールの表面に沿って移動可能であるガイド部材（４０）と、
    各々の可動部材に支持され、かつ、上記可動部材が上記第二の位置に移動したときには上記かごの移動に抵抗するように上記ガイドレールの表面に係合してブレーキ部材（４４、４４’、４４”）と、
    を含んだエレベーターシステム。
12. 上記可動部材（３４）を上記第一の位置に付勢する少なくとも一つの付勢部材（３８）を含むことを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
13. 上記可動部材（３４）は、上記第一・第二の位置の間で回動するように回動可能に支持されたレバーからなることを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
14. 上記ガイド部材（４０）および上記ブレーキ部材（４４、４４’、４４”）は、対応するレバーの両端部の近傍に支持されることを特徴とする請求項１３記載のエレベーターシステム。
15. 上記ガイド部材（４０）はそれぞれローラーからなることを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
16. 上記ブレーキ部材（４４、４４’）はブレーキシューからなり、かつ、上記エレベーターシステムは各々のブレーキシューを対応する可動部材（３４）から離れる方向に付勢する付勢部材（５０）を含むことを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
17. 上記ブレーキ部材（４４”）はそれぞれ、対応する可動部材に支持されるローラーと各々のローラーに関連するブレーキ（６４）とからなり、かつ、上記可動部材（３４）が上記第二の位置に動いたときには各々のローラーの外面（６０）が上記ガイドレール（２４）に係合し、各々のブレーキが対応するローラーの側面（６２）に係合して上記ローラーの回転に抵抗するブレーキ力をかけることを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。
18. レールと係合する上記ローラーの表面（６０）は、硬化され、かつ刻みが付けられた金属からなることを特徴とする請求項１７記載のエレベーターシステム。
19. 各々のブレーキ（６４）は、ブレーキをかける上記ローラーの側面に係合する少なくとも一つのブレーキパッドからなり、かつ、このブレーキパッドは上記ローラー（４４”）の回転軸と平行な方向にブレーキ力をかけることを特徴とする請求項１７記載のエレベーターシステム。
20. 上記可動部材が上記第二の位置を越えて動くことを防止する少なくとも一つの止め具部材（６１）を含むことを特徴とする請求項１１記載のエレベーターシステム。

Images