JP4890246B2 - エレベータの非常止め装置 - Google Patents

Description

この発明は、異常速度で昇降するかごを強制的に停止させるエレベータの非常止め装置に関するものである。

従来のエレベータ装置では、かごの落下を阻止するために非常止め装置が用いられている。特開２００２−２２０１７１号公報には、一対のかごガイドレールのそれぞれに楔を押し付けてかごの落下を阻止する非常止め装置が示されている。かごには、各楔間を連結するセーフティリンクが設けられている。各楔及びセーフティリンクは、かごの下方に設けられている。セーフティリンクには、かごの昇降と同期して移動する調速機ロープが接続されている。調速機ロープは、調速機のシーブに巻き掛けられている。従って、調速機による調速機ロープの拘束により、セーフティリンクが動作され、各楔が同時に各かごガイドレールに押し付けられる。
しかし、このようなエレベータの非常止め装置では、各楔を連結するセーフティリンクがかごの下方に配置されているので、かごを含む昇降体全体の高さ方向についての長さが下方へ長くなり、ピット深さ（かごが最下階に停止されているときの昇降体の下端部と昇降路底部との間の長さ）が大きくなってしまう。このことから、昇降路の高さ方向についての寸法が大きくなってしまい、エレベータ装置全体の省スペース化の妨げになっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができるエレベータの非常止め装置を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータの非常止め装置は、一対のガイドレールにより案内されるかごを制動するためのエレベータの非常止め装置であって、ガイドレールに対して接離可能な制動部材と、制動部材をガイドレールに押し付けるための作動機構とを有し、かごに搭載され、作動機構の作動により各ガイドレールに対してかごを制動させる一対のレール噛み込み部を備え、各作動機構は、互いに独立して作動されるようになっており、各レール噛み込み部は、水平方向についてかごを挟むように配置されている。

図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を模式的に示す構成図、
図２は図１のかごを示す正面図、
図３は図２のかごを示す側面図、
図４は図３のレール噛み込み部を示す正面図、
図５は図３の作動時のレール噛み込み部を示す正面図、
図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す正面図、
図７は図６のエレベータ装置を示す側面図、
図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す正面図、
図９は図８のエレベータ装置を示す側面図、
図１０この発明の実施の形態４によるエレベータ装置の釣合おもりを示す正面図、
図１１は図１０の釣合おもりを示す側面図、
図１２はこの発明の実施の形態５によるエレベータ装置を模式的に示す構成図、
図１３は図１２のレール噛み込み部を示す正面図、
図１４は図１３の作動時のレール噛み込み部を示す正面図、
図１５は図１４の駆動部を示す正面図である。

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は、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を模式的に示す構成図である。図において、昇降路１内には、一対のかごガイドレール２が設置されている。かご３は、かごガイドレール２に案内されて昇降路１内を昇降される。昇降路１の上端部には、かご３及び釣合おもり（図示しない）を昇降させる巻上機（図示しない）が配置されている。巻上機の駆動シーブには、主ロープ４が巻き掛けられている。かご３及び釣合おもりは、主ロープ４により昇降路１内に吊り下げられている。かご３には、制動手段である一対のレール噛み込み部５が各かごガイドレール２に対向して搭載されている。かご３は、各レール噛み込み部５の作動により制動される。
また、昇降路１の上端部には、かご３の昇降速度を検出するかご速度検出手段である調速機６が配置されている。調速機６は、調速機本体７と、調速機本体７に対して回転可能な調速機シーブ８とを有している。昇降路１の下端部には、回転可能な張り車９が配置されている。調速機シーブ８と張り車９との間には、かご３に連結されたガバナロープ１０が巻き掛けられている。ガバナロープ１０のかご３との連結部は、かご３とともに上下方向へ往復動される。これにより、調速機シーブ８及び張り車９は、かご３の昇降速度に対応した速度で回転される。
調速機６は、かご３の昇降速度が予め設定された第１過速度となったときに巻上機のブレーキ装置を作動させるようになっている。また、調速機６には、かご３の降下速度が第１過速度よりも高速の第２過速度（設定過速度）となったときにレール噛み込み部５へ作動信号を出力する出力部であるスイッチ部１１が設けられている。スイッチ部１１は、回転する調速機シーブ８の遠心力に応じて変位される過速レバーによって機械的に開閉される接点部１６を有している。接点部１６は、停電時にも給電可能な無停電電源装置であるバッテリ１２、及びエレベータの運転を制御する制御盤１３に、それぞれ電源ケーブル１４及び接続ケーブル１５によって電気的に接続されている。
かご３と制御盤１３との間には、制御ケーブル（移動ケーブル）が接続されている。制御ケーブルには、複数の電力線や信号線と共に、制御盤１３と各レール噛み込み部５との間に電気的に接続された非常止め用配線１７が含まれている。バッテリ１２からの電力は、接点部１６の閉極により、電源ケーブル１４、スイッチ部１１、接続ケーブル１５、制御盤１３内の電力供給回路及び非常止め用配線１７を通じて各レール噛み込み部５へ供給される。なお、伝送手段は、接続ケーブル１５、制御盤１３内の電力供給回路及び非常止め用配線１７を有している。
図２は図１のかご３を示す正面図、図３は図２のかご３を示す側面図である。図において、かご３は、かご室６１と、かご室６１を支持するかご枠６２とを有している。かご枠６２は、かご室６１と各かごガイドレール２との間にそれぞれ配置されかご室６１の床部６１ａから上方へ延びる一対の縦枠（縦柱）６３と、かご室６１の上方に配置され、各縦枠６３の上端部間に水平に延びる上枠（上梁）６４とを有している。
各縦枠６３には、かごガイドレール２に沿って上下方向へ延びる溝部６５がそれぞれ設けられている。各かごガイドレール２の一部は、各溝部６５内に配置されている。
各レール噛み込み部５は、水平方向についてかご３を挟むようにかご枠６２に搭載されている。即ち、各レール噛み込み部５は、かご３の上端部と下端部との間の高さに配置され、かつかご３の間口方向（幅方向）両側に配置されている。また、各レール噛み込み部５は、溝部６５内に設けられている。さらに、各レール噛み込み部５は、各縦枠６３の下端部に設けられている。この例では、各レール噛み込み部５は、床部６１ａと同一高さに配置されている。
図４は図３のレール噛み込み部５を示す正面図であり、図５は図３の作動時のレール噛み込み部５を示す正面図である。図において、各溝部６５内には、支持部材６６が固定されている。各レール噛み込み部５は、支持部材６６に支持されている。また、各レール噛み込み部５は、かごガイドレール２に対して接離可能な制動部材である楔６７と、楔６７をかごガイドレール２に押し付けるための作動機構６８とを有している。各作動機構６８は、かご３に対して楔６７を変位させる駆動部６９と、縦枠６３に固定され、かごガイドレール２に接離する方向へ楔６７を案内する案内部７０とを有している。これにより、各作動機構６８は、互いに独立して作動されるようになっている。
案内部７０は、かごガイドレール２を挟むように配置された傾斜面７１及び接触面７２を有している。傾斜面７１は、かごガイドレール２との間隔が上方で小さくなるようにかごガイドレール２に対して傾斜されている。接触面７２は、かごガイドレール２に対して接離可能になっている。楔６７の案内部７０に対する上方への変位に伴って、楔６７は傾斜面７１に沿って変位される。これにより、楔６７及び接触面７２は互いに近づくように変位され、かごガイドレール２は楔６７及び接触面７２により挟み付けられる。
駆動部６９は、楔６７を上方の案内部７０側へ付勢する付勢部であるばね７３と、通電による電磁力によりばね７３の付勢に逆らって案内部７０から離れるように楔６７を下方へ変位させる電磁マグネット７４とを有している。
ばね７３は、支持部材６６及び楔６７間に接続されている。電磁マグネット７４は、支持部材６６に固定されている。各電磁マグネット７４には、非常止め用配線１７が互いに独立して接続されている。楔２７には、電磁マグネット７４に対向する永久磁石７５が固定されている。電磁マグネット７４への通電は、接点部１６（図１参照）の閉極によりバッテリ１２（図１参照）からなされる。接点部１６（図１参照）の開極により電磁マグネット７４への通電が遮断されることによって、各レール噛み込み部５は作動される。即ち、各楔６７は、ばね７３の弾性復元力によってかご３に対して上方へ変位され、かごガイドレール２に押し付けられる。
次に、動作について説明する。通常運転時には、接点部１６は閉極されている。これにより、各電磁マグネット７４にはバッテリ１２から電力が供給されている。各楔６７は、通電による電磁力により電磁マグネット７４に吸引保持され、かごガイドレール２から開離されている（図４）。
例えば主ロープ４の切断等によりかご３の速度が上昇し第１過速度になると、巻上機のブレーキ装置が作動する。巻上機のブレーキ装置の作動後においてもかご３の速度がさらに上昇し第２過速度になると、接点部１６が開極される。これにより、各レール噛み込み部５の各電磁マグネット７４への通電は遮断され、楔６７はばね７３の付勢によりかご３に対して上方へ変位される。これにより、楔６７は、傾斜面７１に接触しながら傾斜面７１に沿って変位され、かごガイドレール２に接触して押し付けられる。この後も、楔６７はさらに上方へ変位され、接触面７２がかごガイドレール２に接触する。これにより、楔６７はかごガイドレール２と案内部６１との間に噛み込み、楔６７及び接触面７２とかごガイドレール２との間に大きな摩擦力が発生し、かご３が制動される（図５）。
かご３の制動を解除するときには、接点部１６の閉極により電磁マグネット７４に通電した状態で、かご３を上昇させる。これにより、楔６７は下方へ変位され、かごガイドレール２から開離される。
このようなエレベータの非常止め装置では、各レール噛み込み部５が各作動機構６８により互いに独立して作動されるようになっているので、各作動機構６８を互いに連結する従来のセーフティリンクを削除することができ、各レール噛み込み部５をかご３の側部に配置することができる。これにより、かご３の高さ方向についての長さの範囲内に各レール噛み込み部５を配置することができ、かご３を含む昇降体の高さ方向についての長さを短くすることができる。従って、昇降路１の高さ方向についての寸法を小さくすることができ、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができる。
また、各レール噛み込み部を連結するために従来必要であったセーフティリンク等の連結用部品が除去されているので、連結用部品の重量分だけ別の装置等をかごに適用することができる。例えば、かごの壁をガラス張りにして展望用エレベータにする等、用途に応じたかごの設計を容易に可能にすることができる。
また、各レール噛み込み部５は、かご枠６２に搭載されているので、各レール噛み込み部５のかご３への設置スペースを容易に確保することができる。また、かご３を安定して制動させることもできる。
また、各レール噛み込み部５は、縦枠６３の下端部に設けられているので、かご３を安定して制動させることができる。
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す正面図、図７は図６のエレベータ装置を示す側面図である。この例では、各レール噛み込み部５は、縦枠６３の上端部の溝部６５内に設けられている。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
このようなエレベータ装置であっても、従来かごに搭載されていたセーフティリンクを削除することができ、かご３の高さ方向についての長さの範囲内に各レール噛み込み部５を配置することができる。従って、かご３を含む昇降体の高さ方向についての長さを短くすることができ、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができる。
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す正面図、図９は図８のエレベータ装置を示す側面図である。この例では、各レール噛み込み部５は、縦枠６３の中間部の溝部６５内に設けられている。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
このようなエレベータ装置であっても、実施の形態１，２と同様に、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができる。
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４によるエレベータ装置の釣合おもりを示す正面図、図１１は図１０の釣合おもりを示す側面図である。図において、昇降路１内には、一対の釣合おもりガイドレール２１が設置されている。各釣合おもりガイドレール２１間には、釣合おもり２２が配置されている。釣合おもり２２は、複数の単位おもり２３を含むおもり本体２４と、おもり本体２４を支持するおもり枠２５とを有している。
おもり枠２５は、おもり本体２４が載せられた下枠２６と、下枠２６の上方に配置された上枠（上梁）２７と、下枠２６及び上枠２７を連結する一対の縦枠（縦柱）２８とを有している。釣合おもり２２及びかご３は、主ロープ４により吊り下げられている。上枠２７には、主ロープ４が接続されている。
各縦枠２８には、実施の形態１と同様のレール噛み込み部５がそれぞれ搭載されている。各レール噛み込み部５は、水平方向について釣合おもり２２を挟むように各縦枠２８の下端部に設けられている。制御盤１３及び各釣合おもり２２間には、非常止め用配線１７（移動ケーブル）が電気的に接続されている。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
このようなエレベータ装置では、各レール噛み込み部５が釣合おもり２２に搭載されているので、釣合おもり２２の側部に各噛み込み部５を配置することができる。これにより、釣合おもり２２を含む昇降体の高さ方向についての長さを短くすることができ、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができる。
なお、上記の例では、各レール噛み込み部５が各縦枠２８の下端部に設けられているが、各縦枠２８の上端部あるいは中間部に各レール噛み込み部５を設けてもよい。
実施の形態５．
図１２は、この発明の実施の形態５によるエレベータ装置を模式的に示す構成図である。図において、昇降路１には、かご３の速度を検出するかご速度検出手段であるかご速度センサ３１が設けられている。制御盤１３内には、かご速度センサ３１に電気的に接続された出力部３２が搭載されている。出力部３２には、バッテリ１２が電源ケーブル１４を介して接続されている。出力部３２からは、かご３の速度を検出するための電力がかご速度センサ３１へ供給される。出力部３２には、かご速度センサ３１からの速度検出信号が入力される。
かご３には、かご３を制動する制動手段である一対のレール噛み込み部３３が搭載されている。各レール噛み込み部３３は、水平方向についてかご３を挟むように配置されている。この例では、各レール噛み込み部３３は、かご３の床部３ａの端部に設けられている。
出力部３２と各レール噛み込み部３３とは、非常止め用配線１７により互いに電気的に接続されている。出力部３２からは、かご３の速度が第２過速度であるときに作動用電力である作動信号が各レール噛み込み部３３へ独立して出力される。各レール噛み込み部３３は、作動信号の入力により互いに独立して作動される。
図１３は図１２のレール噛み込み部３３を示す正面図であり、図１４は図１３の作動時のレール噛み込み部３３を示す正面図である。図において、レール噛み込み部３３は、かごガイドレール２に対して接離可能な制動部材である楔３４と、楔３４の下部に連結されたアクチュエータ部３５と、楔３４の上方に配置され、かご３に固定された案内部３６とを有している。楔３４及びアクチュエータ部３５は、案内部３６に対して上下動可能に設けられている。楔３４は、案内部３６に対する上方への変位、即ち案内部３６側への変位に伴って案内部３６によりかごガイドレール２に接触する方向へ案内される。なお、作動機構５１は、アクチュエータ部３５及び案内部３６を有している。
アクチュエータ部３５は、かごガイドレール２に対して接離可能な円柱状の接触部３７と、かごガイドレール２に接離する方向へ接触部３７を変位させる接触部変位機構３８と、接触部３７及び接触部変位機構３８を支持する支持部３９とを有している。接触部３７は、接触部変位機構３８によって容易に変位できるように楔３４よりも軽くなっている。接触部変位機構３８は、接触部３７をかごガイドレール２に接触させている接触位置と接触部３７をかごガイドレール２から開離させている開離位置との間で往復変位可能な可動部４０と、可動部４０を変位させる駆動部４１とを有している。
支持部３９及び可動部４０には、支持案内穴４２及び可動案内穴４３がそれぞれ設けられている。支持案内穴４２及び可動案内穴４３のかごガイドレール２に対する傾斜角度は、互いに異なっている。接触部３７は、支持案内穴４２及び可動案内穴４３に摺動可能に装着されている。接触部３７は、可動部４０の往復変位に伴って可動案内穴４３を摺動され、支持案内穴４２の長手方向に沿って変位される。これにより、接触部３７は、かごガイドレール２に対して適正な角度で接離される。かご３の下降時に接触部３７がかごガイドレール２に接触すると、楔３４及びアクチュエータ部３５は制動され、案内部３６側へ変位される。
支持部３９の上部には、水平方向に延びた水平案内穴４７が設けられている。楔３４は、水平案内穴４７に摺動可能に装着されている。即ち、楔３４は、支持部３９に対して水平方向に往復変位可能になっている。
案内部３６は、かごガイドレール２を挟むように配置された傾斜面４４及び接触面４５を有している。傾斜面４４は、かごガイドレール２との間隔が上方で小さくなるようにかごガイドレール２に対して傾斜されている。接触面４５は、かごガイドレール２に対して接離可能になっている。楔３４及びアクチュエータ部３５の案内部３６に対する上方への変位に伴って、楔３４は傾斜面４４に沿って変位される。これにより、楔３４及び接触面４５は互いに近づくように変位され、かごガイドレール２は楔３４及び接触面４５により挟み付けられる。
図１５は、図１４の駆動部４１を示す正面図である。図において、駆動部４１は、可動部４０に取り付けられた付勢部である皿ばね４６と、通電による電磁力により可動部４０を変位させる電磁マグネット４８とを有している。
可動部４０は、皿ばね４６の中央部分に固定されている。皿ばね４６は、可動部４０の往復変位により変形される。皿ばね４６の付勢の向きは、可動部４０の変位による変形により、可動部４０の接触位置（実線）と開離位置（二点破線）との間で反転されるようになっている。可動部４０は、皿ばね４６の付勢により、接触位置及び開離位置にそれぞれ保持される。即ち、かごガイドレール２に対する接触部３７の接触状態及び開離状態は、皿ばね４６の付勢により保持される。
電磁マグネット４８は、可動部４０に固定された第１電磁部４９と、第１電磁部４９に対向して配置された第２電磁部５０とを有している。可動部４０は、第２電磁部５０に対して変位可能になっている。電磁マグネット４８には、非常止め用配線１７が接続されている。第１電磁部４９及び第２電磁部５０は、電磁マグネット４８への作動信号の入力により電磁力を発生し、互いに反発される。即ち、第１電磁部４９は、電磁マグネット４８への作動信号の入力により、可動部４０とともに第２電磁部５０から離れる向きへ変位される。
なお、出力部３２は、各レール噛み込み部３３の作動後の復帰のための復帰信号を復帰時に出力するようになっている。第１電磁部４９及び第２電磁部５０は、電磁マグネット４８への復帰信号の入力により互いに吸引される。他の構成は実施の形態１と同様である。
次に、動作について説明する。通常運転時には、可動部４０は開離位置に位置しており、接触部３７は皿ばね４６の付勢によりかごガイドレール２から開離されている。接触部３７がかごガイドレール２から開離された状態では、楔３４は、案内部３６との間隔が保たれており、かごガイドレール２から開離されている。
かご速度センサ３１で検出された速度が第１過速度になると、巻上機のブレーキ装置が作動する。この後もかご３の速度が上昇し、かご速度センサ３１で検出された速度が第２過速度になると、作動信号が出力部３２から各レール噛み込み部３３へ出力される。作動信号の電磁マグネット４８への入力により、第１電磁部４９及び第２電磁部５０は互いに反発される。この電磁反発力により、可動部４０は接触位置へ変位される。これに伴って、接触部３７はかごガイドレール２に対して接触する方向へ変位される。可動部４０が接触位置に達するまでに、皿ばね４６の付勢の向きは接触位置で可動部４０を保持する向きに反転する。これにより、接触部３７はかごガイドレール２に接触して押し付けられ、楔３４及びアクチュエータ部３５は制動される。
かご３及び案内部３６は制動されずに下降することから、案内部３６は下方の楔３４及びアクチュエータ部３５側へ変位される。この変位により、楔３４は傾斜面４４に沿って案内され、かごガイドレール２は楔３４及び接触面４５によって挟み付けられる。楔３４は、かごガイドレール２への接触により、さらに上方へ変位されてかごガイドレール２と傾斜面４４との間に噛み込む。これにより、かごガイドレール２と楔３４との間、及びかごガイドレール２と接触面４５との間に大きな摩擦力が発生し、かご３が制動される。
復帰時には、出力部３２から復帰信号が電磁マグネット４８へ伝送される。これにより、第１電磁部４９及び第２電磁部５０は互いに吸引され、可動部４０は開離位置へ変位される。これに伴って、接触部３７はかごガイドレール２に対して開離する方向へ変位される。可動部４０が開離位置に達するまでに、皿ばね４６の付勢の向きは反転し、可動部４０は開離位置で保持される。この状態で、かご３が上昇され、楔３４及び接触面４５のかごガイドレール２に対する押し付けは解除される。
このような構成のエレベータの非常止め装置であっても、各作動機構５１が互いに独立して作動されるようになっているので、水平方向についてかご３を挟むように各レール噛み込み部３３を配置することができる。これにより、かご３を含む昇降体の高さ方向についての長さを短くすることができ、エレベータ装置全体の省スペース化を図ることができる。
なお、上記の例では、各レール噛み込み部３３がかご３に搭載されているが、釣合おもりに各レール噛み込み部３３を搭載してもよい。
なお、各上記実施の形態では、出力部から非常止め装置への電力供給のための伝送手段として、電気ケーブルが用いられているが、出力部に設けられた発信器と非常止め機構に設けられた受信器とを有する無線通信装置を用いてもよい。また、光信号を伝送する光ファイバケーブルを用いてもよい。
また、各上記実施の形態では、各レール噛み込み部は、かごの下方向への過速度（移動）に対して制動するようになっているが、これらのレール噛み込み部が上下逆にされたものをかごに装着して、上方向への過速度（移動）に対して制動するようにしてもよい。

Claims (1)

1. 一対のガイドレールにより案内されるかごを制動するためのエレベータの非常止め装置であって、
   上記ガイドレールに対して接離可能な制動部材と、上記制動部材を上記ガイドレールに押し付けるための作動機構とを有し、上記かごに搭載され、上記作動機構の作動により各上記ガイドレールに対して上記かごを制動させる一対のレール噛み込み部を備え、
   上記かごは、かご室と、各上記ガイドレールに沿って延びる一対の溝部が設けられ、上記かご室を支持するかご枠とを有し、
   各上記作動機構は、上記かごに対して上記制動部材を変位させる駆動部と、上記ガイドレールに接離する方向へ上記制動部材を案内する案内部とをそれぞれ有しているとともに、互いに独立して作動されるようになっており、
   各上記レール噛み込み部は、各上記溝部内に個別に設けられているとともに、水平方向について上記かごを挟むように配置され、
   各上記レール噛み込み部では、上記制動部材、上記駆動部及び上記案内部が上記溝部内に設けられていることを特徴とするエレベータの非常止め装置。

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