JP4330409B2

JP4330409B2 - エレベータ

Info

Publication number: JP4330409B2
Application number: JP2003330000A
Authority: JP
Inventors: 智樹飯島
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP2005096890A

Description

本発明は、乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりを防止するために、釣り合いロープ張り車に安全装置（タイダウン装置）が設けられたエレベータに関する。

高層ビルに設けられる高速で昇降行程の長いエレベータでは、乗りかごや釣り合いおもりの非常止め装置が作動した場合、あるいは乗りかごや釣り合いおもりがピットに設置した緩衝器に突入した場合などに、乗りかごまたは釣り合いおもりが急停止する時がある。

このような場合、エレベータを構成する乗りかご、釣り合いおもり、主索、釣り合いロープは、それぞれ慣性が働いて運動を続けようとする上に、弾性体である主索自体がばねとして作用し、急停止しなかった方の釣り合いおもりまたは乗りかごが主索の張力を失った状態で飛び上がろうとする現象が生じることがある。

その後、乗りかごは重力により降下して、主索の張力の回復とともに衝撃的に降下を停止する。このときの衝撃は、乗りかご内の乗客に不安を与えるだけでなく、主索や釣り合いロープまたはその固定装置等に損傷を与えたりする恐れがある。また、乗りかごまたは釣り合いおもりが飛び上がってから下降を開始するや否や、非常止め装置が誤作動することがあり、乗りかごまたは釣り合いおもりは下降しなくなる。この場合、主索の張力が失われた状態が回復されず、巻上機で主索を駆動することができなくなってエレベータが運転不能になり、乗りかご内に閉じこめられた乗客を救出するのが困難になる恐れがある。

これらの不都合を防止するために、高速のエレベータや昇降行程が長いエレベータでは、非常停止時の乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりを防止するための安全装置を備えており、このような安全装置として、タイダウン装置と呼ばれるものが釣り合いロープ張り車に設けられている。図５、図６はタイダウン装置の一例を示しており、図５は従来のタイダウン装置を備えた釣り合いロープ張り車の正面図、図６は図５の釣り合いロープ張り車の右側面図である。

図５、図６において、釣り合いロープ１の一端は図示しない乗りかごの下部に止着され、他端は図示しない釣り合いおもりに止着されており、釣り合いロープ１の質量は主索の質量とバランスするようになっている。釣り合いロープ１を案内する釣り合いロープ張り車２は張り車支持枠３によって回転自在に軸支されている。ピット床４から垂直に立ち上がっている張り車案内レール５の下端部は、ピット床４にアンカーボルト６によって固定されている固定具７にボルト８を用いて締結されている。張り車支持枠３の下部には、張り車案内レール５上を摺動するガイドブロック９が取り付けられており、張り車支持枠３は張り車案内レール５に昇降自在に係合している。

張り車支持枠３の上部にはタイダウン装置１０が設置されている。このタイダウン装置１０は、張り車支持枠３が上昇方向の加速度を受けると、ローラ１１が張り車案内レール５に強く押し付けられ、釣り合いロープ張り車２を固定させるというものである。

図６において、タイダウン装置１０は、下プレート１２と上プレート１３を含み、下プレート１２は張り車支持枠３に固定され、上プレート１３には、後述するように、釣り合いロープ張り車２の上昇をローラ１１による制動動作により固定する固定機構が配設されている。下プレート１２の四隅には、四本一組の案内棒１４の下端部が下プレート１２から抜け出ないように遊嵌している。これらの案内棒１４には上プレート１３が遊嵌しており、案内棒１４の上端部は上プレート１３から上に突き出ている。

下プレート１２と上プレート１３の間には、動作バネ１５（下側）、１６（上側）がそれぞれ案内棒１４を挿通させるようにして装着されている。動作バネ１６の下端は案内棒１４の中間に固定されたバネ座に着座し、動作バネ１５の上端は案内棒１４の中間に固定されたバネ押さえにより押さえられており、上プレート１３は動作バネ１５、１６により弾性支持されている。

このような動作バネ１５、１６によって上プレート１３を支持することで、釣り合いロープ張り車２の上向きの加速度に反応して固定機構（後述）を作動させる作動機構が構成されており、上向きの加速度が発生したときに下プレート１２が上プレート１３に対して相対的に変位して、以下のような固定機構を作動させるようになっている。

固定機構は、上プレート１３の上面中央部に取り付けられた段付きブロック１７を備えている。この段付きブロック１７は、ローラ１１を張り車案内レール５に押し付けるためのもので、張り車案内レール５の頭部５ａが遊嵌し、この頭部５ａに対向するように傾斜面１８が形成されている。傾斜面１８は、下方に向かって張り車案内レール５の頭部５ａとの間隔が狭くなるように傾斜し、ローラ１１は傾斜面１８と頭部５ａの間に遊挿するように配置されている。

ローラ１１は、段付きブロック１７にピンを介して揺動自在に軸支された揺動リンク１９の一端に取り付けられており、この揺動リンク１９の他端は接続部材２０を介して案内棒１４と接続されていて、ローラ１１は傾斜面１８と張り車案内レール５の頭部５ａとの間で保持されている。接続部材２０、案内棒１４、動作バネ１５、１６、上プレート１３、下プレート１２により、張り車支持枠３に作用する上向きの加速度に応じて揺動リンク１９をローラ１１が張り車案内レール５に圧接される方向に回動させる作動機構が構成されている。

なお、図示しない反対側の張り車案内レール５にも、同じように段付きブロック１７に傾斜面１８が形成され、揺動リンク１９の一端のローラ１１が傾斜面１８と張り車案内レール５の頭部５ａとの間に位置するようになっている。

以上のようなタイダウン装置１０では、釣り合いおもりまたは乗りかごが飛び上がろうとして釣り合いロープ１を引っ張り、釣り合いロープ張り車２に上向きの加速度が発生すると、上プレート１３には下向きの慣性力が働いてその位置に留まろうとするため、動作バネ１５、１６が押し縮められて下プレート１２と上プレート１３の間隔が短くなる。

その結果、案内棒１４の上端部は上プレート１３に対して相対的に持ち上げられて揺動リンク１９の先端部のローラ１１を傾斜面１８と張り車案内レール５の頭部５ａとの間に押し込もうとする。そして、傾斜面１８と頭部５ａの間隔は下方に向かって次第に狭くなっているため、楔作用によりローラ１１が頭部５ａに大きな力で押し付けられることになる。これにより、釣り合いロープ張り車２の上昇を阻止する制動力を発生させることができる。

釣り合いロープ張り車２は、その支持枠３を含めると大きな質量を持っているため、急には停止せずに慣性で上昇を続ける。タイダウン装置１０では、釣り合いロープ張り車２の運動エネルギーを吸収すると共に、タイダウン装置１０と釣り合いロープ張り車２との衝突を緩和する緩衝装置として緩衝コイルバネ２１が下プレート１２と上プレート１３の間に設けられている。

この緩衝コイルバネ２１は、ローラ１１が制動力を効かせた後、なおも上昇を続ける釣り合いロープ張り車２に圧縮される。この過程で、釣り合いロープ張り車２は運動エネルギーを吸収されると共に、緩衝コイルバネ２１から上昇を阻止する弾性力を反力として受けて停止させられることになる。

ところで、近年のエレベータの大容量化に伴い、乗りかごや釣り合いおもりの非常止め装置が作動した場合、あるいは乗りかごや釣り合いおもりがピットに設置した緩衝器に突入した場合などに釣り合いロープ張り車２に生じる運動エネルギーも増大するので、緩衝コイルバネ２１で吸収しなければならないエネルギーも増大している。その増大したエネルギーを吸収するためには、緩衝コイルバネ２１の必要ストロークをより大きくしなければならない。

これにより、動作バネ１５、１６のストロークが増加することになるが、上述したような従来のタイダウン装置では、ローラ１１を保持している揺動リンク１９と案内棒１４とが接続部材２０で連結されているため、タイダウン装置１０の動作時のローラ１１の変位量から上側の動作バネ１６のストロークに制限が生じる。

そのため、上側の動作バネ１６のストロークが大きくなりすぎないように考慮したり、下側の動作バネ１５のストロークの増大により動作バネ１５、１６のバネ力の差が大きくなると接続部材２０に大きなストレスがかかるため接続部材２０の強度を検討したりする必要が生じる。

また、上側の動作バネ１６はストロークの制限があるため、下側の動作バネ１５のストロークを非常に大きくする必要があり、バネの縦横比の関係で下側の動作バネ１５を分割する必要が生じてくる。これにより、バネの座巻き部分が増えたり、分割したバネとバネの間にバネ座を挿入したりする必要が生じ、下側の動作バネ１５の長さが大きくなってしまい、その結果、装置の高さ寸法が大きくなってしまうという問題点がある。

解決しようとする問題点は、エレベータの容量の増大に伴ってタイダウン装置の設計が煩雑になる点、高さ寸法が大きくなってしまう点である。

本発明のエレベータのタイダウン装置は、従来のように、案内棒と揺動リンクとが接続されておらず、ローラが張り車案内レールに圧接されるように揺動リンクを付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗してローラが張り車案内レールから離間した状態を維持するように揺動リンクを保持すると共に釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに揺動リンクの他端から離れる保持機構とを備えた構成としている。

なお、前記付勢手段及び保持機構に代えて、釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに揺動リンクをローラが張り車案内レールに圧接される方向に回動させると共に揺動リンクとの接続部に所定の大きさ以上の負荷が作用したときに揺動リンクとの接続を解除するように構成された作動機構を備えるようにしてもよい。

本発明によれば、保持機構が揺動リンクと接続されておらず、また、作動機構は揺動リンクとの接続部に所定の大きさ以上の負荷が作用したときに揺動リンクとの接続を解除するように構成されているので、タイダウン装置動作時のローラの変位量により上側の動作バネのストロークに制限が生じることがない。したがって、設計時に上側の動作バネのストローク量を考慮する必要がなく、また、張り車支持枠に作用する上向きの加速度の増大により上下の動作バネの差が大きくなることもないので、タイダウン装置の設計が容易となる。また、下側の動作バネのストロークを短くすることができ、分割する必要が無くなるので、タイダウン装置の高さ寸法が大きくなることがない。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施例は上記従来例で説明したエレベータのタイダウン装置の部分に新たな構成を付加したものであり、新たに付加された構成以外の部分については上記従来例と同一の符号を付して説明を省略し、新たに付加された構成のみについて説明してある。

図１は本発明の第１実施例の要部拡大図である。同図に示すように、一端にローラ１１が回転自在に軸支された揺動リンク１９の他端側の下方に付勢手段としてのバネ２２を圧縮した状態で設置し、ローラ１１が張り車案内レール５に圧接される方向に揺動リンク１９を付勢してある。

また、案内棒１４の上端に保持機構としての揺動リンク押さえ２３を取り付け、バネ２２の付勢力に抗してローラ１１が張り車案内レール５の頭部５ａから離間した状態を維持するように揺動リンク１９の他端を押さえている。なお、揺動リンク押さえ２３は揺動リンク１９に当接しているのみで、接続はされていない。

このような構成によれば、釣り合いおもりまたは乗りかごが飛び上がろうとして釣り合いロープ１を引っ張り、釣り合いロープ張り車２に上向きの加速度が発生すると、張り車支持枠３に取り付けられた下プレート１２により動作バネ１５が圧縮されて案内棒１４が持ち上がるため、その上端に取り付けられた揺動リンク押さえ２３が上昇する。

これにより、揺動リンク押さえ２３が揺動リンク１９の他端から離れるため、バネ２２の付勢力によって揺動リンク１９が回動し、ローラ１１が傾斜面１８と張り車案内レール５との間に押し込まれて張り車案内レール５に圧接される。これによって釣り合いロープ張り車２の上昇が停止し、乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりが防止される。

このように、揺動リンク押さえ２３と揺動リンク１９が接続されていないため、ローラ１１の変位量によって上側の動作バネ１６のストローク量が制限されず、設計時にローラ１１の変位量と動作バネ１６のストローク量を検討する必要がない。また、上側の動作バネ１６と下側の動作バネ１５のバネ力の差による接続部の強度検討の必要もない。したがって、タイダウン装置の設計が容易となる。

また、上側の動作バネ１６のストロークの制限が無くなることで、下側の動作バネ１５のストロークを短くすることができ、分割する必要が無くなるので、タイダウン装置の高さ寸法が大きくなることがない。

また、本実施例は極めて簡単な構造で安価に構成することができるという利点がある。

図２は本発明の第２実施例の要部拡大図である。本実施例では、第１実施例のバネ２２に代えて、揺動リンク１９の他端側の上方に付勢手段としての電磁石２４を固定配置し、揺動リンク１９を磁性材料で構成し、電磁石２４で揺動リンク１９を引きつけてローラ１１が張り車案内レール５に圧接される方向に揺動リンク１９を付勢してある。本実施例のその他の構成は第１実施例と同様である。

これにより、揺動リンク押さえ２３が揺動リンク１９の他端から離れるため、電磁石２４の磁力によって揺動リンク１９が回動し、ローラ１１が傾斜面１８と張り車案内レール５との間に押し込まれて張り車案内レール５に圧接される。これによって釣り合いロープ張り車２の上昇が停止し、乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりが防止される。

このように、揺動リンク押さえ２３と揺動リンク１９が接続されていないため、ローラ１１の変位量によって上側の動作バネ１６のストローク量が制限されず、ローラ１１の変位量と動作バネ１６のストローク量を検討する必要がない。また、上側の動作バネ１６と下側の動作バネ１５のバネ力の差による接続部の強度検討の必要もない。したがって、タイダウン装置の設計が容易となる。

図３は本発明の第３実施例の要部拡大図である。本実施例では、第１実施例のバネ２２に代えて、一端が揺動リンク１９の他端に接続されたワイヤ２５と、このワイヤ２５の他端に接続されたウエイト２６と、ワイヤ２５を案内する案内手段としてのプーリ２７とを有する付勢手段を備えている。

プーリ２７は上プレート１３の上方に固定配置され、ウエイト２６の重力により揺動リンク１９にローラ１１が張り車案内レール５に圧接される方向の回動力を与えるようにワイヤ２５を案内している。本実施例のその他の構成は第１実施例と同様である。

これにより、揺動リンク押さえ２３が揺動リンク１９の他端から離れるため、ウエイト２６の重力によって揺動リンク１９が回動し、ローラ１１が傾斜面１８と張り車案内レール５との間に押し込まれて張り車案内レール５に圧接される。これによって釣り合いロープ張り車２の上昇が停止し、乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりが防止される。

図４は本発明の第４実施例の要部拡大図である。本実施例では、揺動リンク１９の他端に連結ロッド２８が揺動リンク１９の長手方向に摺動自在に取り付けられている。この連結ロッド２８の先端には円錐状の突起２８ａが形成されている。連結ロッド２８はバネ２９によって揺動リンク１９から突出する方向に付勢されている。

案内棒１４の上端部には大径部３０が設けられ、これに突起２８ａと係合する凹部３０ａが形成されている。突起２８ａに凹部３０ａを介して所定の大きさ以上の負荷が作用すると、連結ロッド２８がバネ２９の弾発力に抗して後退して突起２８ａが凹部３０ａから離脱する。その際の負荷の大きさは、ローラ１１が張り車案内レール５に圧接されるまで揺動リンク１９が回動し、且つ連結ロッド２８や揺動リンク１９が変形しないような値に設定されている。

連結ロッド２８、バネ２９、大径部３０、案内棒１４、動作バネ１５、１６、上プレート１３、下プレート１２等により本発明の作動機構が構成されている。連結ロッド２８の突起２８ａと大径部３０の凹部３０ａとにより案内棒１４と揺動リンク１９とが係脱自在に接続されている。

このような構成によれば、釣り合いおもりまたは乗りかごが飛び上がろうとして釣り合いロープ１を引っ張り、釣り合いロープ張り車２に上向きの加速度が発生すると、張り車支持枠３に取り付けられた下プレート１２により動作バネ１５が圧縮されて案内棒１４が持ち上がる。

これにより揺動リンク１９が回動し、ローラ１１が傾斜面１８と張り車案内レール５との間に押し込まれて張り車案内レール５に圧接されるので、釣り合いロープ張り車２の上昇が停止し、乗りかごまたは釣り合いおもりの飛び上がりが防止される。

そして、案内棒１４と揺動リンク１９との接続部に所定の大きさ以上の負荷が作用すると、連結ロッド２８がバネ２９の弾発力に抗して後退して突起２８ａが凹部３０ａから離脱する。これによって揺動リンク１９への回動力の伝達が遮断されるため、連結ロッド２８や揺動リンク１９が変形することがない。

このように、前記作動機構と揺動リンク１９との接続部に所定の大きさ以上の負荷が作用したときに前記作動機構と揺動リンク１９との接続が解除されるようにしたことで、ローラ１１の変位量によって上側の動作バネ１６のストローク量が制限されず、ローラ１１の変位量と動作バネ１６のストローク量を検討する必要がない。また、上側の動作バネ１６と下側の動作バネ１５のバネ力の差による接続部の強度検討の必要もない。したがって、タイダウン装置の設計が容易となる。

また、本実施例は極めて簡単な構造で安価に構成することができるとと共に、コンパクトな構造で占有スペースが小さいという利点がある。
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施例に種々の改変を施すことができる。

本発明の第１実施例の要部拡大図である。本発明の第２実施例の要部拡大図である。本発明の第３実施例の要部拡大図である。本発明の第４実施例の要部拡大図である。従来のエレベータの釣り合いロープ張り車の正面図である。従来のエレベータの釣り合いロープ張り車の側面図である。

符号の説明

１釣り合いロープ
２釣り合いロープ張り車
３張り車支持枠
４ピット床
５張り車案内レール
１０タイダウン装置
１２下プレート
１３上プレート
１４案内棒
１５動作バネ
１６動作バネ
１９揺動リンク
２２バネ
２３保持機構
２４電磁石
２５ワイヤ
２６ウエイト
２７プーリ
２８連結ロッド
２９バネ
３０大径部

Claims

釣り合いロープを案内する釣り合いロープ張り車と、ピット床上に立設された張り車案内レールと、この張り車案内レールに昇降自在に取り付けられ前記釣り合いロープ張り車を回転自在に軸支する張り車支持枠と、この張り車支持枠上に一端が前記張り車案内レールに接離するように揺動自在に軸支された揺動リンクと、この揺動リンクの一端に取り付けられると共に前記張り車案内レールに圧接されて前記張り車支持枠の上昇を阻止するローラと、このローラが前記張り車案内レールに圧接されるように前記揺動リンクを付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して前記ローラが前記張り車案内レールから離間した状態を維持するように前記揺動リンクを保持すると共に前記釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに前記揺動リンクから離れる保持機構と、を備え、
前記保持機構は、前記張り車支持枠に取り付けられた案内棒にその一端が取り付けられると共に、その他端が前記揺動リンクの他端に当接して前記揺動リンクを上方から押さえる揺動リンク押さえを備え、前記釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに前記案内棒の上昇移動に連動して当該揺動リンク押さえが上方に移動して前記揺動リンクの他端から離れる一方、当該揺動リンクは前記付勢手段の付勢力を受けて揺動して前記ローラを前記張り車案内レールに圧接させる、
ことを特徴とするエレベータ。
前記付勢手段はバネであることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
前記付勢手段は電磁石であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
前記付勢手段は、一端が前記揺動リンクの他端に接続されたワイヤと、このワイヤの他端に接続されたウエイトと、このウエイトの重力により前記揺動リンクに前記ローラが前記張り車案内レールに圧接される方向の回動力を与えるように前記ワイヤを案内する案内手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
釣り合いロープを案内する釣り合いロープ張り車と、ピット床上に立設された張り車案内レールと、この張り車案内レールに昇降自在に取り付けられ前記釣り合いロープ張り車を回転自在に軸支する張り車支持枠と、この張り車支持枠上に一端が前記張り車案内レールに接離するように揺動自在に軸支された揺動リンクと、この揺動リンクの一端に取り付けられると共に前記張り車案内レールに圧接されて前記張り車支持枠の上昇を阻止するローラと、前記釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに前記揺動リンクを前記ローラが前記張り車案内レールに圧接される方向に回動させると共に前記揺動リンクとの接続部に所定の大きさ以上の負荷が作用したときに前記揺動リンクとの接続を解除するように構成された作動機構と、を備え、
前記作動機構は、前記張り車支持枠に取り付けられ、前記釣り合いロープ張り車に上向きの加速度が作用したときに上方に移動する案内棒と、揺動リンクの他端にあって、この揺動リンクの長手方向にバネを介して摺動自在に取り付けられると共に揺動リンクから突出する方向に付勢されて前記案内棒と当接する連結ロッドとを備え、
前記案内棒を介して前記連結ロッドに所定の大きさ以上の負荷が作用すると、前記連結ロッドが前記バネの弾発力に抗して後退して案内棒から離脱すると共に、前記揺動リンクが回動して前記ローラを前記張り車案内レールに圧接させる、
ことを特徴とするエレベータ。