JP4710834B2 - エレベータ非常止め装置 - Google Patents

Description

この発明は、過速下降する昇降体を制動するエレベータ非常止め装置に関するものである。

従来のエレベータ非常止め装置においては、主索により懸架されガイドレールに沿って昇降する昇降体に設けられ、ガイドレールに沿って昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いてガイドレールに押圧する押圧体と、これら構成部品を収納するフレームとを備え、押圧体は楔片の傾斜面に対向して平行な傾斜面が形成され、楔片の傾斜面と押圧体の傾斜面との間に傾斜面を転動するようにローラが備えられている。そして、非常時即ち制御機器の故障や主索の破断等により、昇降体の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達すると、楔片が昇降体に対して相対的に上動し、楔作用により押圧体が弾性部材の付勢力に抗して押し広げられ、この反力によって楔片はガイドレールを押圧して制動力を発生し、昇降体を制動させる。このとき、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止し、そのときの弾性部材の付勢力に応じた押圧力のままとなる。（例えば、特許文献１参照）

他の従来のエレベータ非常止め装置においては、上記の構成に加え、弾性部材に並列に設置され弾性部材の付勢力を調整する押圧力調整手段と、この押圧力調整手段を制御する制御手段と、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置とを設け、制御手段は、昇降体の減速度が設定値を超える場合には、弾性部材の弾性力を弱めることで押圧体の押圧力を弱め、減速度が設置値を下回った場合には押圧力を強めるように押圧力調整手段を制御する構成としている。（例えば、特許文献２参照）

また、他の従来のエレベータ非常止め装置においては、上記の弾性部材に替えて、流体を封入した圧力容器を設けており、圧力容器内の流体の種類や圧力を調整することにより、押圧力を変化させ、減速度が増大しないように昇降体を制止させる。（例えば、特許文献３参照）

特公昭５６−１５５１７８号公報（第１頁、第２図） 特開２００１−３４１９５７号公報（第４、６頁、第５図） 特開２００１−２３４２号公報（第５−９頁、第１図）

従来のエレベータ非常止め装置では、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止し、そのときの弾性部材の付勢力に応じた押圧力のままとなるため、次に述べる問題点がある。

通常のエレベータは、乗りかごを有する昇降体と釣合おもりを主索で吊着し、主索を駆動することで昇降体と釣合おもりをつるべ式に昇降させる。そして、エレベータ非常止め装置は、制動動作時に、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりに損傷を与えたりしないように、建築基準法施行令及びＥＮ規格では、動作時の平均減速度が１．０Ｇ以下となるように昇降体を制止させることが決められている。通常、エレベータ非常止め装置の制動力は、昇降体の乗りかごに定格積載質量が積載された場合において、主索が破断するなど昇降体が自由落下した際に約０．６Ｇの平均減速度で制動するように設定されている。この制動力の設定は、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止したときの弾性部材の付勢力即ち押圧力を所定の値に設定することで行われる。

したがって、昇降体の積載質量の大きさに関係なく、定格積載質量の積載質量で減速度が０．６Ｇとなる制動力となるように、一定の楔片の押圧力を設定しているため、積載質量が定格積載質量よりも小さくなると、制動時の減速度は大きくなる。制動動作時の減速度が大きいと、その分衝撃が大きくなり、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりを損傷させる。また、昇降体や釣合おもりを損傷させないために、昇降体を強固に構成し耐衝撃性能を高める必要があり、昇降体の重量が増え不経済となる。

また、上記は主索が破断など昇降体が自由落下した場合であるが、主索が破断しておらず昇降体と釣合おもりとが懸架された状態で、制御機器の故障などで昇降体の下降速度が定格速度を超えて、予め設定された過速度に達し非常止め装置が作動した場合には、昇降体には主索を介して釣合おもりの質量に相当する上向きの力が作用しているため、制動動作時の減速度は更に大きくなる。

他の従来のエレベータ非常止め装置においては、弾性部材と、弾性部材に並列に設置され弾性部材の弾性力を調整する押圧力調整手段と、この押圧力調整手段を制御する制御手段と、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置とを備え、制動時、時々刻々と変化する昇降体の減速度に応じて押圧力を調整するように制御しているため、複雑な制御を要する。また、押圧力調整手段が弾性部材とは別に弾性部材の付勢力そのものを調整する構造であるため、装置が複雑となり不経済となる。そして、通常のエレベータでは必要としない、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置を装備しており不経済となる。

また、他の従来のエレベータ非常止め装置においては、弾性部材に替えて、流体を封入した圧力容器を設けており、圧力容器内の圧力や流体の粘性を調整することにより、押圧力を調整させているため、圧力容器には流体圧が常時かかっており、流体圧の漏れ等の管理が必要となる。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、複雑な制御することなく、簡単な構成で、制動動作時の減速度を緩和させ、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置を得ることを目的としている。

また、本発明は、主索が昇降体を懸架しているか否かに応じて、制動動作時の減速度を緩和させ、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置を得ることを目的としている。

この発明に係るエレベータ非常止め装置においては、ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体とを備え、楔片の上部より当接して、上下位置を調整されて楔片の上動停止位置を設定するストッパと、乗りかごが階床に停止して戸が開いて乗客が乗降する際、乗客の乗降により変化する昇降体の積載質量が大きくなると、ストッパの上下位置を調整して楔片の押圧力を大きく設定し、昇降体の積載質量が小さくなると、ストッパの上下位置を調整して楔片の押圧力を小さく設定し、乗りかごの戸が閉じたとき、ストッパの上下位置を固定する押圧力調整手段とを備えたものである。

この発明は、昇降体の積載状況に応じて、所望の減速度で制動動作することができ、これにより制動時の衝撃が緩和され、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがない。

この発明の実施の形態１におけるエレベータ非常止め装置を用いたエレベータ全体の構成を示す図である。 乗りかごの戸の要部を示し、戸が閉じた状態を示す図である。 乗りかごの戸の要部を示し、戸が開いた状態を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ非常止め装置の要部を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態２におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態３におけるエレベータ非常止め装置の要部を示す図である。 図８の矢視Ｃからみた係止体作動機構の全体図を示し、戸が開いた状態を示す図である。 図８の矢視Ｃからみた係止体作動機構の全体図を示し、戸が閉じた状態を示す図である。 この発明の実施の形態４におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態４におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態５におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態５におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態６におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態６におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。

符号の説明

１ 昇降体、２ 乗りかご、３ 枠体、３ａ かご床枠、４ 弾性体、５ 秤装置、６ 釣合おもり、７ 主索、７ａ シャックルバネ、８ 駆動綱車、９ ソラセ車、１０ ガイドシュー、１１ ガイドレール、１２，１２ａ，１２ｂ 非常止め装置、１３ 調速機、１４ 調速ロープ、１５ 張り車、１６ セフティリンク、１７ 引上げ棒、１８ 戸開閉装置、１９ａ，１９ｂ 戸、２０ 敷居、２１ 戸駆動装置、２２ 戸駆動機、２３ ベルト、２４ 転向車、２５ａ，２５ｂ 戸ハンガー、２６ 戸開閉スイッチ、２７ ドグ、５１ フレーム、５２ 弾性部材、５３ 押圧体、５３ａ 押圧体の傾斜面、５４ ローラ、５５ 楔片、５５ａ 楔片の傾斜面、５５ｂ 楔片の制動面、５６ 楔片位置調整手段、５６ａ ストッパ、５６ｂ 駆動体、５７ 楔片位置調整手段、５７ａ ストッパ、５７ｂ 駆動機、５８ ナット、５９ ベルト、６０ プーリー、７０ 係止体、７０ａ 回転軸、７０ｂ 止端部、７１ 係止体作動機構、７２ａ，７２ｂ ワイヤ群、７３ａ，７３ｂ 巻架プーリー、７４ａ 第１転向車、７４ｂ 第３転向車、７５ａ 第２転向車、８０ 楔片位置調整手段、８０ａ ストッパ、８０ｂ ストッパ連結材、８１ａ 第１リンク、８１ｂ 第２リンク、８２ 支持材、８３ リンク機構、９０ 楔片位置
調整手段、９０ａ ストッパ、９０ｂ ストッパ連結材、９１ 第１リンク、９２ 連結材、９３ 支持材、９４ リンク機構、１００ スイッチ

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１から図６は、この発明を実施するための実施の形態１におけるエレベータ非常止め装置を説明するものであり、図１は、エレベータ全体の構成図を示す図で、図２、図３は乗りかごの戸の要部を示す図で、図４はエレベータ非常止め装置の要部を示す図で、図５、図６はエレベータ非常止め装置の動作を説明する図である。

図１において、昇降体１には乗客を乗せる乗りかご２とこの乗りかご２を支える枠体３を有している。そして、枠体３には下部にかご床枠３ａを備え、昇降時の枠体３からの振動が乗りかご２へ伝播するのを防ぐために、例えばゴムからなる弾性体４がかご床枠３ａと乗りかご２との間に装着されている。また、かご床枠３ａと乗りかご２との間には、乗りかご２に乗降する乗客の質量即ち積載質量を測定する秤装置５が設けられている。一般にエレベータは、積載質量が規定値を超えて運転しないように秤装置５が装備されている。この秤装置５は、差動トランスで構成され、乗客の乗降による積載質量の変化によって、乗りかご２に装着されている弾性体４がたわみ、このたわみ量を秤装置５の差動トランスで測定することで等価的に積載質量を測定している。なお、秤装置５は差動トランスに制限されることなく、例えばレーザー変位計など、距離間が測定できるものであればどんなものでもよい。

昇降体１と釣合おもり６は主索７に吊着されており、主索７は駆動綱車８と昇降体１と釣合おもり６との間隔を広げるためのソラセ車９に巻き掛けられていて、昇降体１を懸架している。そして、駆動綱車８を駆動することにより昇降体１と釣合おもり６はつるべ式に昇降する。なお、主索７と昇降体１の吊着部には、エレベータ運転時に主索７から伝播される振動を防止するなどのために、昇降体１を弾性支持するシャックルバネ７ａが取付けられている。

また、昇降体１にはガイドシュー１０が上下４隅に装着されており、このガイドシュー１０とガイドレール１１とを係合することにより、昇降体１がガイドレール１１に沿って昇降する。また、昇降体１の下部には、ガイドシュー１０と昇降体１の間に１対の非常止め装置１２が装着され、制御機器の故障や主索の破断等の非常時に昇降体１を制動停止させる。昇降路の頂部には、昇降体１の速度を検出する調速機１３が設置されている。昇降路の下部には、調速機１３に巻装されている調速ロープ１４を昇降路に沿って張るための張り車１５が設置されている。調速ロープ１４は調速機１３と張り車１５の間で張りわたされている。

また、調速機１３には、昇降体１の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達したときに作動して、調速ロープ１４を把持するつかみ部（図示しない）が設けられている。調速ロープ１４は、セフティリンク１６を介して昇降体１と連結されており、このセフティリンク１６は昇降体１の両側面に設けられた引上棒１７を介して非常止め装置１２と連結されている。

また、乗りかご２には戸開閉装置１８が設けられている。この戸開閉装置１８について図２を用いて説明する。図２において、戸開閉装置１８には、左右１対の戸１９ａ、１９ｂと、乗りかご２の下部に設けられ、戸１９ａ、１９ｂの下部を摺動可能に係合される敷居２０と、乗りかご２の上部に設けられ、戸１９ａ、１９ｂを開閉駆動する戸駆動装置２１が設けられている。戸駆動装置２１には、戸駆動機２２と、この戸駆動機２２に巻装されているベルト２３を張架する転向車２４が設けられている。そして、戸１９ａ、１９ｂの上部に取付けられた戸ハンガー２５ａ、２５ｂが、それぞれ、巻装されているベルト２３の上下に取付けられている。戸駆動装置２１には、戸１９ａ、１９ｂの開閉状態を検知するために戸開閉スイッチ２６が装備されており、この戸開閉スイッチ２６は一方の戸１９ｂに取付けられたドグ２７に当接することで作動する。

ここで、戸１９ａ、１９ｂの開閉動作について説明する。図２は、戸１９ａ、１９ｂが閉じた状態を示しており、図３は開いた状態を示す。図２において、戸駆動機２２を図に対して左回りに駆動してベルト２３を駆動し、これにより、ベルト２３に取付けられた戸ハンガー２５ａ、２５ｂ及び戸１９ａ、１９ｂはそれぞれ開く方向に動作し、図３のように開いた状態となる。スイッチ２６は、戸１９ａ、１９ｂの開閉により、戸１９ｂに取付けられたドグ２７に当接及び不当接することで、ＯＮ及びＯＦＦ動作する。なお、一般的にエレベータには、以上に述べた構成部品が装備されている。

次に非常止め装置１２の構成について説明する。図４は図１の矢視Ａからみた非常止め装置１２の要部を示す図である。図４において、非常止め装置１２はかご床枠３ａの下面に固定されたフレーム５１を有し、このフレーム５１の内部に、フレーム５１に装着された弾性部材であるコイルバネ５２と、このコイルバネ５２に固着され、下端部が細く楔状に形成された傾斜面５３ａを有する押圧体５３と、押圧体５３の傾斜面５３ａを転動するローラ５４と、押圧体５３の傾斜面５３ａに対向して先端が細く楔状に形成され傾斜面５５ａを有し、ガイドレール１１とローラ５４との間に配置された楔片５５とが設けられている。楔片５５は傾斜面５５ａと反対側に制動面５５ｂを有し、この制動面５５ｂはガイドレール１１の側面と対向している。そして、楔片５５に引上棒１７が取付けられている。ガイドシュー１０は非常止め装置１２のフレーム５１の下面に固定され、ガイドレール１１に係合されている。

また、非常止め装置１２には楔片位置調整手段５６が設けられている。楔片位置調整手段５６には、フレーム５１に上下移動可能なように摺動され、楔片５５の上端部を当接するストッパ５６ａと、このストッパ５６ａを上下に駆動させる駆動体５６ｂが設けられている。なお、ストッパ５６ａは歯形を有するラックで構成され、駆動体５６ｂには、ストッパ５６ａの歯形に歯合されるピニオンとピニオンを駆動する電動機（図示しない）で構成されている。また、図示しない電動機は、ストッパ５６ａの上下位置を固定するためにストッパ固定手段である制動機を備えている。なお、上記の、コイルバネ５２、押圧体５３、ローラ５４、楔片５５、ストッパ５６ａ、駆動体５６ｂはガイドレール１１の左右一対に構成されている。

次に、動作について説明する。エレベータの正常運転時においては、駆動機８が主索７を駆動し、主索７に吊着された昇降体１及び釣合おもり６をつるべ式の昇降運転する。昇降体１はガイドシュー１０に係合されたガイドレール１１に沿って昇降路内を昇降する。セフティリンク１６を介して昇降体１に連結された調速ロープ１４は昇降体１の昇降に連動して駆動し、調速ロープ１４を巻装した調速機１３が回動する。そして、非常止め装置１２は、図４に示すように、楔片５５は下部の位置に停止し、その制動面５５ｂがガイドレール１１に対して離間した状態を保持している。ここで、エレベータの非常時即ち制御機器の故障や主索７の破断等により、昇降体１の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達すると、調速ロープ１４が調速機１３の図示しないつかみ部によって把持されて、セフティリンク１６が回転し、引上棒１７が昇降体１よりも先に停止する。即ち、引上棒１７は昇降体１に対して相対的に上動する。

これにより、引上棒１７に連結された楔片５５が昇降体１に対して相対的に上動する。そして、押圧体５３及び楔片５５は楔状に形成された傾斜面５３ａ及び５５ａを有しているので、楔効果により楔片５５は上動するほどローラ５４に案内されてガイドレール１１に寄せられ、制動面５５ｂがガイドレール１１に接触する。それから、楔片５５はさらに上動し、押圧体５３がコイルバネ５２の付勢力に抗して押し広げられ、この反力によって楔片５５はガイドレール１１を押圧して制動力を発生し、昇降体１を制動させる。そして、図５に示すように、楔片５５の上端部がストッパ５６ａに当接して、楔片５５の上動が停止する。以下、楔片５５が上動して停止した位置を上動停止位置と称する。楔片５５の上動停止位置におけるコイルバネ５２の付勢力が押圧力即ち制動力となって、昇降体１を制動させる。

次に楔片位置調整手段５６の動作について図４、図５、図６を用いて説明する。所定の減速度で制動動作するためには、制動力は、昇降体１の質量が大きい場合はそれに応じて大きく、昇降体１の質量が小さい場合はそれに応じて小さく設定する必要がある。したがって、乗りかご２の積載質量に応じて制動力を設定する必要がある。

前述したように、乗客の乗降による積載質量の変化により弾性体４がたわみ、このたわみ量を秤装置５で測定することで、乗りかご２の積載質量は測定される。今、秤装置５で積載質量を測定して積載質量が最大即ち定格積載質量の場合、図４のように、楔片位置調整手段５６はストッパ５６ａを駆動体５６ｂで最上端位置に移動させて、制動時、楔片５５を最上位置に上動させて停止させる。このとき、図５のように、押圧体５３はコイルバネ５２に対して最大に押し広げられ、コイルバネ５２の付勢力も最大となる。これにより、楔片５５の押圧力即ち制動力も最大となる。次に積載質量が最小即ち乗客が１名の場合について図６を用いて説明する。この場合、図６のように、楔片位置調整手段５６はストッパ５６ａを駆動体５６ｂで最下端位置に移動させて、制動時、楔片５５を最下位置に上動させて停止させる。このとき、押圧体５３はコイルバネ５２に対して最小に押し広げられ、コイルバネ５２の付勢力も最小となる。これにより、楔片５５の押圧力即ち制動力も最小となる。また、積載質量が最小と最大の間にあるときは、これに対応して、ストッパ５６ａの上下位置を調整し楔片５５の上動停止位置を設定することで、楔片５５の押圧力を設定する。

次に、戸開閉装置１８と楔片位置調整手段５６との連動について説明する。昇降体１がエレベータの階床に停止した時、戸開閉装置１８により戸１９ａ、１９ｂが開いて、乗りかご２へ乗客が乗降する。このとき、戸開閉スイッチ２６のＯＮ状態即ち戸１９ａ、１９ｂが開いていることを検知し、前述したように、乗客の質量即ち積載質量に応じて、楔片位置調整手段５６は、駆動体５６ｂの制動機を消勢し電動機を付勢して、ストッパ５６ａの上下位置を調整し、制動時の楔片５５の押圧力を積載質量に対応したものに設定する。そして、乗客の乗降が終了し戸１９ａ、１９ｂが閉じると、戸開閉スイッチ２６のＯＦＦ状態即ち戸１９ａ、１９ｂが閉じていることを検知し、楔片位置調整手段５６は駆動体５６ｂの電動機を消勢し制動機を付勢して、積載質量に応じて調整されたストッパ５６ａの上下位置を固定する。これにより、乗客が積載された状態で昇降体１が昇降している間は、ストッパ５６ａは調整された上下位置に固定した状態を保持する。

次に、エレベータ非常止め装置の制動力について説明する。一般に、制動力Ｆは、無積載の昇降体の質量をＷ、積載質量をＷｃ、釣合おもりの質量による昇降体の上向きに対して作用する力をＦｂ、制動時の平均減速度をαとすると、次の式で表される。
Ｆ＝{（Ｗ＋Ｗｃ）＋（Ｗ＋Ｗｃ）α}ｇ−Ｆｂ 式１
ここで、ｇは重力加速度である。即ち、制動力Ｆは、昇降される総質量（Ｗ＋Ｗｃ）自身を支える力と、総質量を減速度αで減速させる力との和に、釣合おもりの質量により昇降体の上向きに作用する力を差し引いたものである。

エレベータ非常止め装置は、制動動作時に、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりに損傷を与えたりしないように、建築基準法施行令及びＥＮ規格では、動作時の平均減速度が１．０Ｇ以下となるように昇降体を制止させることが決められている。通常、エレベータ非常止め装置の制動力は、定格積載質量で主索が破断するなど自由落下時、平均減速度が０．６Ｇとなるように設定されている。したがって、設定される制動力Ｆｓは、定格積載質量をＷ１とすると、Ｆｂ＝０、α＝０．６Ｇ、Ｗｃ＝Ｗ１であり、
Ｆｓ＝{（Ｗ＋Ｗ１）＋（Ｗ＋Ｗ１）×０．６}ｇ 式２
となる。

ここで、昇降体の乗りかご内が無積載状態のとき、制動力Ｆｓで設定された非常止め装置の制動動作時の平均減速度αとすると、
Ｆｓ＝{Ｗ＋Ｗα}ｇ 式３
の関係となる。そして、例えば、無積載の昇降体の質量Ｗが定格積載質量Ｗ１である場合、即ち、Ｗ＝Ｗ１の場合、式２、式３及びＷ＝Ｗ１より、
{Ｗ＋Ｗα}ｇ＝{（Ｗ＋Ｗ）＋（Ｗ＋Ｗ）×０．６}ｇ 式４
となり、平均減速度αは、α＝２．２Ｇとなり、定格積載質量で積載された場合の平均減速度０．６Ｇより大きくなり、建築基準法施行令及びＥＮ規格で規定されている１．０Ｇを超える。このように、昇降体の積載質量の大きさに関係なく、定格積載質量の積載質量で減速度が０．６Ｇとなる制動力となるように、一定の楔片の押圧力を設定している場合、積載質量が小さくなると制動時の減速度は大きくなる。

本実施形態のエレベータ非常止め装置においては、制動時の所望の平均減速度をαｃとし、例えば、主索７が破断し昇降体１が自由落下した際、これに対応した制動力Ｆｃが、
Ｆｃ＝{（Ｗ＋Ｗｃ）＋（Ｗ＋Ｗｃ）αｃ}ｇ 式５
となるように、ストッパ５６ａの上下位置を調整し楔片５５の押圧力を設定して、制動力Ｆｃを設定することで、乗りかご２の積載状況に関わらず、昇降体１の制動時における平均減速度を所望の平均減速度αｃ（例えば０．６Ｇ）とすることができる。

このように、本実施形態は、乗りかご２の積載質量を秤装置５で測定しその測定量に応じて、楔片位置調整手段５６がストッパ５６ａの上下位置を調整し、制動時の楔片５５の上動停止位置を設定することで、楔片５５の押圧力即ち制動力を積載質量に応じて設定させる押圧力調整手段を備えたエレベータ非常止め装置である。

以上のように、本実施形態のエレベータ非常止め装置は、昇降体の積載質量を秤装置５で測定し、この積載質量に応じて、制動時に所望の平均減速度で減速するように、楔片５５の押圧力を設定したので、昇降体１の積載状況に応じて、所望の減速度で制動動作することができ、これにより制動時の衝撃が緩和され乗客に不快感を与えたり昇降体１や釣合おもり６に損傷を与えることがない。また、昇降体１を強固に構成し耐衝撃性を高める必要がないため、昇降体１の重量を増すこともなく経済的なエレベータ非常止め装置が得られる。そして、減速度検知装置が不要で通常のエレベータで使用されている弾性体４や秤装置５などの機器で、複雑な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で制動時の衝撃が緩和され乗客に不快感を与えたり昇降体１や釣合おもり６に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。通常、エレベータの運転時において、エレベータ非常止め装置はほとんど作動しないが、建築基準法施行令及びＥＮ規格では、制動動作時の平均減速度が１．０Ｇ以下となるように規定されている。本実施形態では、複雑な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で規格に遵守できるエレベータ非常止め装置が得られる。

また、本実施形態の押圧力調整手段は、楔片５５の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段５６で、楔片５５の押圧力を積載質量に応じて設定したので、弾性部材であるコイルバネ５２の付勢力そのものを調整する機器は不要で、楔片５５の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段５６という、いたって簡単な構造で構成でき、経済的なエレベータ非常止め装置が得られる。さらに、楔片位置調整手段５６は、ストッパ５６ａの上下位置を調整することで楔片５５の上動停止位置を設定するとう簡単な構造で構成できる。また、押圧力を与える手段は、流体を封入した圧力容器ではなく通常のエレベータで使用されている弾性部材であるので、流体圧の漏れ等の管理が不要で保守性の良いエレベータ非常止め装置が得られる。また、本実施形態は、ストッパ５６ａの上下位置を固定するストッパ固定手段である制動機を具備しているので、乗客が乗りかご２に乗降して戸１９ａ、１９ｂが閉じた後、ストッパ５６ａの調整された上下位置を固定することで、昇降体１が昇降している間、ストッパ５６ａは調整された上下位置を保持し、積載質量に応じた制動力を保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。

なお、弾性部材は、コイルバネ５２で構成したがこれに制限することなく、例えば、弾性部材をＵ字状の板バネで構成し、このＵ字状の板バネの両端部を押圧体５３に係合させ、楔片５５を押圧する構成でもよい。また、本実施形態の押圧力調整手段は、楔片５５の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段５６で構成したが、これに制限することなく、例えば、弾性部材であるコイルバネ５２に並列に設置され、コイルバネ５２の付勢力そのものを調整する構成とし、秤装置５で測定された積載質量に応じて、コイルバネ５２の付勢力を調整してもよい。但し、この場合、減速度検知装置が不要で複雑な制御を行う必要はないが、コイルバネ５２の付勢力そのものを調整する構成が必要で装置が大型化する。

実施の形態２．
図７はこの発明を実施するための実施の形態２におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、実施の形態１に対して、ラック＆ピニオン機構によるストッパ５６ａ及び駆動体５６ｂで構成された楔片位置調整手段５６を変更したものである。図７において、本実施形態の非常止め装置１２ａの楔片位置調整手段５７は、フレーム５１に上下移動可能なように摺動され、楔片５５の上端部を当接するストッパ５７ａと、このストッパ５７ａを駆動する駆動機５７ｂを設けている。ストッパ５７ａは棒状をなし螺刻されている。そして、楔片位置調整手段５７には、ストッパ５７ａに螺合されたナット５８と、このナット５８に巻装されたベルト５９と、駆動機５７ｂにより回動してベルト５９に巻装されたプーリー６０とが、設けられている。なお、実施の形態１と同符号のもの及びその他の構成要素は、実施の形態１と同様である。

次に動作について説明する。駆動機５７ｂによりプーリー６０が回動し、これによりベルト５９が駆動されナット５８が連動して回動する。そして、ナット５８の回動によりネジ作用でストッパ５７ａが上下移動する。ストッパ５７ａの上下位置の調整は、実施の形態１と同様に、秤装置５で測定された積載質量に対応した楔片の押圧力となるように行われる。

このような構成によっても、実施の形態１と同様な効果を奏する。また、本実施形態は、ストッパ５７ａの上下位置を調整し、このストッパ５７ａに楔片５５の上端部を当接することで、楔片５５の上動停止位置を積載質量に応じて設定したが、これに制限することない。例えば、楔片５５内部に、楔片５５の傾斜面５５ａと制動面５５ｂとの間隔を変化させる機構を備え、この間隔を積載質量に応じて調整することで、楔片５５の上動停止位置を設定してもよい。但し、この場合、楔片５５の内部に楔片５５の傾斜面５５ａと制動面５５ｂとの間隔を変化させる機構を収納する必要があり、エレベータ非常止め装置が大型化する。

実施の形態３．
図８、図９、図１０はこの発明を実施するための実施の形態３におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。図８は本実施形態の非常止め装置１２ｂの要部を示すものである。図８において、本実施形態は、実施の形態１に対して、ストッパ５６ａを係止する係止体７０と、係止体７０を作動する係止体作動機構７１を設けたものであり、実施の形態１と同符号のものは相当部分を示す。係止体７０は略Ｌ字状に形成され、その一端は回転軸７０ａに枢着されており、他端は駆動体５６ｂの歯に歯合されるように形成された止端部７０ｂを有している。止端部７０ｂが駆動体５６ｂの歯に歯合されることで、駆動体５６ｂを係止し、これによりストッパ５６ａが係止される。なお、係止体７０は、止端部７０ｂが駆動体５６ｂから離れる方向に、即ち、図の矢印Ｂの方向に復元するような復元手段が備えられている。この復元手段は、例えば、回転軸７０ａの部分にねじりバネを備え、ねじりバネの復元力で矢印Ｂの方向に復元するように構成するなど、復元できるのであればどんな手段でもよい。また、上記のストッパ５６ａ、駆動体５６ｂ、係止体７０は、図８に示すようにガイドレール１１の左右１対に設けられている。そして、これらを構成する非常止め装置１２ｂは、図１と同様に昇降体１の両側に取付けられている。

次に係止体作動機構７１の構成について説明する。図９は図８の矢視Ｃからみた係止体作動機構７１の全体図を示すものである。図８及び図９において、係止体作動機構７１は、少なくとも２本以上のワイヤ群７２ａを設けている。ワイヤ群７２ａは、一端が左右の係止体７０にそれぞれ枢着され、他端が戸駆動機２２の回転軸と同軸に取付けられた巻架プーリー７３ａに巻架されている。そして、ワイヤ群７２ａは、かご床枠３ａに取付けられた第１転向車７４ａと第２転向車７５ａに架け渡されている。また、係止体作動機構７１は、上記と同様な構成が、図９に示すように乗りかご２の両側面に設けられている。即ち、係止体作動機構７１は、少なくとも２本以上のワイヤ群７２ｂを設けており、ワイヤ群７２ｂは一端が左右の係止体７０にそれぞれ枢着され、他端が転向車２４の回転軸と同軸に取付けられた巻架プーリー７２ｂに巻架されている。そして、ワイヤ群７２ｂは、かご床枠３ａに取付けられた第３転向車７４ｂと図示しない第４転向車に架け渡されている。なお、第４転向車は、図示しないが第２転向車７５ａ相当のものである。

次に動作について図８、図９、図１０を用いて説明する。楔片位置調整手段５６による楔片５５の上動停止位置を設定する動作及び非常止め装置１２ｂの制動動作については、実施の形態１と同様である。実施の形態１は、乗りかご２の戸１９ａ、１９ｂの開閉を戸スイッチ２６で検知し、戸１９ａ、１９ｂが開いているとき、楔片位置調整手段５６は、駆動体５６ｂの制動機を消勢し電動機を付勢して、ストッパ５６ａの上下位置を調整し、制動時の楔片５５の押圧力を積載質量に対応したものに設定する。戸１９ａ、１９ｂが閉じると、楔片位置調整手段５６は、駆動体５６ｂの電動機を消勢し制動機を付勢して、積載質量に応じて調整されたストッパ５６ａの上下位置を固定する。

これに対して、本実施形態は、戸１９ａ、１９ｂが閉じると、駆動体５６ｂの制動機でストッパ５６ａを固定すると共に、係止体７０と係止体作動機構７１とによってストッパ５６ａの上下位置を固定したものである。図９のように戸１９ａ、１９ｂが開いているとき、前述のように、楔片位置調整手段５６は積載質量に応じてストッパ５６ａの上下位置を調整する。このとき、係止体作動機構７１は、ワイヤ群７２ａ及び７２ｂを係止体７０の復元手段により張架された状態に保持すると共に、図８の点線に示したように止端部７０ｂが駆動体５６ｂのピニオンから離れた状態に保持する。

そして、図１０のように戸１９ａ、１９ｂが閉じるとき、前述のように楔片位置調整手段５６は、駆動体５６ｂの制動機を付勢して、駆動体５６ｂのピニオンの回転を所定位置に固定しストッパ５６ａの上下位置を固定する。このとき、係止体作動機構７１は、巻架プーリー７３ａ及び７３ｂが戸駆動機２２の回転駆動と連動してワイヤ群７２ａ及び７２ｂを巻架する。これにより、係止体７０は復元手段の復元力に抗して止端部７０ｂを駆動体５６ｂのピニオンに歯合するように回転する。そして、係止体７０は、戸１９ａ、１９ｂが閉じると共に、止端部７０ｂが駆動体５６ｂのピニオンに歯合され駆動体５６ｂのピニオンの回転を固定し、ストッパ５６ａの上下位置を固定する。戸１９ａ、１９ｂが開く際、係止体７０及び係止体作動機構７１は上記と逆の順で動作する。

なお、係止体７０は駆動体５６ｂのピニオンに歯合することでストッパ５６ａの上下位置を固定したが、これに制限することはなく、係止体７０を直接、ストッパ５６ａに形成された歯に歯合してもよい。また、実施の形態２の楔片位置調整手段５７のナット５８あるいはプーリー６０に歯形を形成し、これに係止体７０を歯合しストッパ５７ａを固定してもよく、ストッパを係止できるものであればどんな手段でもよい。また、駆動体５６ｂの制動機と連動してストッパ５６ａを固定したが、係止体７０のみでストッパ５６ａを固定してもよい。

以上のように、本実施形態は、ストッパ５６ａを係止する係止体７０と乗りかご２の戸１９ａ、１９ｂに連動して係止体７０を作動する係止体作動機構７１を具備しているので、乗客が乗りかご２に乗降して戸１９ａ、１９ｂが閉じた後、ストッパ５６ａの調整された上下位置を係止することで、昇降体１が昇降している間、ストッパ５６ａは調整された上下位置を確実に保持し、積載質量に応じた制動力を確実に保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。また、ストッパ５６ａを固定する固定手段である制動機も具備しているので、係止体７０でストッパ５６ａを係止すると共に制動機でストッパ５６ａを固定することで、より確実に積載質量に応じた制動力を保持したまま制動動作でき、より信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。

実施の形態４．
図１１はこの発明を実施するための実施の形態４におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。図１２は本実施形態のエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。本実施形態は、実施の形態１に対して楔片位置調整手段を変更したものである。図１１において、楔片位置調整手段８０は、フレーム５１に遊貫された１対のストッパ８０ａと、この１対のストッパ８０ａを連結固定するストッパ連結材８０ｂと、１対のストッパ８０ａのどちらか一方に一側が枢着された第１リンク８１ａと、第１リンク８１ａの他側に一側が枢着された第２リンク８１ｂとを備えている。第２リンク８１ｂの他側は乗りかご２の下部に固着されている。そして、第１リンク８１ａは一側と他側の間で支持材８２に枢着され、支持材８２はフレーム５１に固着されている。第１リンク８１ａ、第２リンク８１ｂ及び支持材８２でリンク機構８３を構成する。その他、実施の形態１と同符号のものは相当部分を示す。

次に動作について説明する。実施の形態１は、秤装置５で乗りかご２の積載質量を測定しこれに応じて、ストッパ５６ａの上下位置を電気的に調整し楔片５５の上動停止位置を設定したものであるが、本実施形態は、秤装置５を用いず乗りかご２の積載質量に応じて、ストッパ８０ａの上下位置をリンク機構８３で機械的に調整し楔片５５の上動停止位置を設定したものである。図１１は積載質量が小さい場合を示してあり、この場合、弾性体４のたわみ量が小さく、乗りかご２の下面はかご床枠３ａに対して上方に位置し、乗りかご２の下面に固着された第２リンク８１ｂも上方に位置する。他側が第２リンク８１ｂに枢着された第１リンク８１ａは、その一側が支持材８２の枢着部を中心に下方へ回転した状態となり、一側に枢着されたストッパ８０ａも下方へ移動した状態となる。

そして、図１２に示すように、積載質量が大きくなった場合、弾性体４のたわみ量も大きくなり、乗りかご２が下方へ移動すると共に第２リンク８１ｂも下方へ移動する。第１リンク８１ａは、その一側が支持材８２の枢着部を中心に上方へ回転した状態となり、一側に枢着されたストッパ８０ａも上方へ移動した状態となる。このように、乗りかご２の積載質量に応じて、弾性体４のたわみによる乗りかご２の上下移動をリンク機構８３によりストッパ８０ａを積載質量に応じた上下位置に調整される。そして、制動時、実施の形態１と同様に、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ８０ａに楔片５５の上端部が当接し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力となるように設定される。

なお、本実施形態は、ストッパ８０ａの端面を歯形に形成し、実施の形態３と同様に、係止体７０と係止体作動機構７１を構成し、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ８０ａを、係止体７０で係止することもできる。

以上のように、本実施形態は、乗りかご２をかご床枠３ａに弾性支持する弾性体４を備え、乗客の乗りかご２への乗降しその積載質量により弾性体４がたわみ、この弾性体４のたわみによる乗りかご２の上下移動に応じて、リンク機構８３によりストッパ８０ａを積載質量に応じた上下位置に設定することで、電力が必要な機器を必要とせず、機械的に楔片５５の押圧力を積載質量に応じて設定でき、電気的な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で制動時の衝撃が緩和することができ、乗客に不快感を与えたり昇降体１や釣合おもり６に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。

また、係止体７０で、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ８０ａを係止することにより、昇降体１が昇降している間、ストッパ８０ａは調整された上下位置を確実に保持し、積載質量に応じた制動力を確実に保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。

実施の形態５．
図１３はこの発明を実施するための実施の形態５におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、主索７が昇降体１を懸架しているか否かで、これに応じて楔片５５の押圧力を設定したものである。図１３において、フレーム５１に遊貫された１対のストッパ９０ａと、この１対のストッパ９０ａを連結固定するストッパ連結材９０ｂと、１対のストッパ９０ａのどちらか一方に一側が枢着された第１リンク９１と、第１リンク９１の他側に一側が枢着された連結材９２とを備えている。連結材９２の他側はシャックルバネ７ａに枢着されている。そして、第１リンク９１は一側と他側の間で支持材９３に枢着され、支持材９３はフレーム５１に固着されている。第１リンク９１、連結材９２及び支持材９３でリンク機構９４を示し、ストッパ９０ａ、連結材９０ｂ、リンク機構９４とで楔片位置調整手段９０を構成する。その他、エレベータ全体の構成は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同符号のものは相当部分を示す。

次に動作について説明する。図１３は主索７が正常に昇降体１を懸架している状態を示し、図１４は主索７が破断などにより昇降体１を懸架しなくなった状態を示す。まず、図１３のように、主索７が正常に昇降体１を懸架しているとき、シャックルバネ７ａは懸架される荷重により圧縮された状態となり、これにより、連結材９２は、第１リンク９１の他側を支持材９３の枢着部を中心に上方へ回転した状態にし、第１リンク９１の一側を支持材９３の枢着部を中心に下方へ回転した状態にする。そして、第１リンク９１の一側に枢着されたストッパ９０ａも下方へ移動した状態となる。これにより、楔片５５の上動停止位置は下方へ設定された状態となり、制動時、楔片５５の押圧力即ち制動力が小さく設定される。

一方、図１４のように、主索７が昇降体１を懸架しなくなったとき、シャックルバネ７ａは懸架される荷重が解放され、その弾性力により伸張された状態となり、これにより、連結材９２は、第１リンク９１の他側を支持材９３の枢着部を中心に下方へ回転した状態にし、第１リンク９１の一側を支持材９３の枢着部を中心に上方へ回転した状態にする。そして、第１リンク９１の一側に枢着されたストッパ９０ａも上方へ移動した状態となる。これにより、楔片５５の上動停止位置は上方へ設定された状態となり、制動時、楔片５５の押圧力即ち制動力が大きく設定される。このように、本実施形態は、リンク機構９４を有した楔片位置調整手段９０を備え、主索７が昇降体１を懸架しているとき、制動力を小さく設定し、逆に主索７が昇降体１を懸架していないとき、制動力を大きく設定した押圧力調整手段を備えたものである。

本実施形態は、以上のように構成したので、主索７が昇降体１を懸架しているか否かに応じて、所望の減速度で制動動作でき、主索７が昇降体１を懸架している状態で制御機器の故障で下降速度が超過した場合や、主索７が破断して昇降体１が自由落下して下降速度が超過した場合など、あらゆる状況での昇降体１の過速下降に対して、制動時の減速度を大きくすることなく、衝撃を緩和させることができ、乗客に不快感を与えたり昇降体１や釣合おもり６に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。

実施の形態６．
図１５はこの発明を実施するための実施の形態６におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、実施の形態１に対して、主索７が昇降体１を懸架しているか否かで、これに応じて楔片５５の押圧力を設定させたことを追加したものである。図１５において、本実施形態は、シャックルバネ７ａが伸張した際に当接して作動するスイッチ１００を備えており、その他、エレベータ全体の構成は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同符号のものは相当部分を示す。

次に動作について説明する。図１５は主索７が正常に昇降体１を懸架している状態を示し、図１６は主索７が破断などにより昇降体１を懸架しなくなった状態を示す。まず、図１５のように、主索７が正常に昇降体１を懸架しているとき、シャックルバネ７ａは懸架される荷重により圧縮された状態となり、スイッチ１００は作動していない状態となる。このとき、乗客が乗りかご２に乗降し、実施の形態１と同様にその積載質量に応じてストッパ５６ａの上下位置を調整し、楔片の上動停止位置を設定し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力を設定する。また、この場合、釣合おもり６も懸架されており、昇降体１は主索７を介して釣合おもり６の質量に相当する上向きの力Ｆｂが作用しているので、この力Ｆｂを差し引いて押圧力を設定する。即ち、制動力Ｆｃを、
Ｆｃ＝{（Ｗ＋Ｗｃ）＋（Ｗ＋Ｗｃ）αｃ}ｇ−Ｆｂ 式６
となるように、楔片の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する。ここで、Ｗは無積載の昇降体１の質量、Ｗｃは積載質量、αｃは制動時の所望の平均減速度で例えば０．６Ｇである。

一方、図１６のように、主索７が昇降体１を懸架しなくなったとき、シャックルバネ７ａは懸架される荷重が解放され、その弾性力により伸張された状態となり、これにより、スイッチ１００がシャックルバネ７ａに当接し作動して、主索７が懸架しなくなったことを検知する。そして、釣合おもり６の質量に相当する上向きの力Ｆｂが作用していないので、この力Ｆｂを除いて積載質量に応じてストッパ５６ａの上下位置を調整し、楔片５５の上動停止位置を設定し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力を設定する。即ち、制動力Ｆｃを、
Ｆｃ＝{（Ｗ＋Ｗｃ）＋（Ｗ＋Ｗｃ）αｃ}ｇ 式７
となるように、楔片の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する。

このように、本実施形態は、主索７が昇降体１を懸架しているか否かを検知するスイッチ１００を備え、主索７の懸架有無と積載質量に応じて、楔片５５の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する押圧力調整手段を備えたものである。なお、主索７の懸架有無のみに応じて、楔片５５の上動停止位置を設定し押圧力を設定してもよい。また、本実施形態は、ラック＆ピニオン機構による楔片位置調整手段５６で構成したが、実施の形態２のような螺刻されたストッパ５７ａを有する楔片位置調整手段５７で構成してもよい。

本実施形態は、以上のように構成したので、主索７が昇降体１を懸架しているか否かに応じて、所望の減速度で制動動作でき、主索７が昇降体１を懸架している状態で制御機器の故障で下降速度が超過した場合や、主索７が破断して昇降体１が自由落下して下降速度が超過した場合など、あらゆる状況での昇降体１の過速下降に対して、制動時の減速度を大きくすることなく、衝撃を緩和させることができる。さらに、昇降体１の積載状況に応じても所望の減速度で制動動作することができ、あらゆる状況での昇降体１の過速下降と積載状況に対して、制動時の衝撃が緩和することができ、乗客に不快感を与えたり昇降体１や釣合おもり６に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。

以上のように、この発明にかかるエレベータ非常止め装置は、過速下降する昇降体を制動する際、制動時の衝撃を緩和し、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがなく、昇降体を停止させる装置において用いられるのに適している。

Claims (4)

1. ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、
   この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、
   この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体と、
   前記楔片の上部より当接して、上下位置を調整されて前記楔片の上動停止位置を設定するストッパと、
   前記乗りかごが階床に停止して戸が開いて乗客が乗降する際、乗客の乗降により変化する前記昇降体の積載質量が大きくなると、前記ストッパの上下位置を調整して前記楔片の押圧力を大きく設定し、前記昇降体の積載質量が小さくなると、前記ストッパの上下位置を調整して前記楔片の押圧力を小さく設定し、前記乗りかごの戸が閉じたとき、前記ストッパの上下位置を固定する押圧力調整手段とを、備えたことを特徴とするエレベータ非常止め装置。
2. 前記ストッパの上下位置を係止する係止体と、前記乗りかごの戸に連動して前記係止体を作動する係止体作動機構とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ非常止め装置。
3. 前記昇降体は前記乗りかごを前記枠体に弾性支持する弾性体を備え、前記押圧力調整手段は、乗客の前記乗りかごへの乗降により変化する積載質量により弾性体がたわみ、この弾性体のたわみによる前記乗りかごの上下移動量に応じて、前記ストッパの上下位置を設定したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ非常止め装置。
4. 前記弾性体のたわみによる前記乗りかごの上下移動に応じて、リンク機構により前記ストッパの上下位置を調整することを特徴とする請求項３に記載のエレベータ非常止め装置。

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