JP5539044B2 - エレベーターの制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターの制動装置に係り、特に、アクチュエータを用いて昇降速度が規定値を超えたとき、または、昇降体が未制御状態で走行した際にこの昇降体を制動するエレベーターの制動装置に関するものである。

アクチュエータを用いて昇降体を制動するものとして、弾性力に抵抗する作動力を有し、所定の条件で電源遮断されるアクチュエータと、このアクチュエータの電源遮断に応じて弾性力により被制動体に摺接して昇降体を減速停止する制動子とを備えたものがある。そして、このようなアクチュエータを用いた装置を、昇降速度が所定値を超えたとき、または、昇降体が未制御状態で走行した際に昇降体を制動するものとして適用することが挙げられている。

しかし、このような装置では、制動子を弾性力により被制動体に摺接して昇降体を停止させるために、一定以上の弾性力を設定する必要がある一方、昇降体の通常走行のために弾性力が常時負荷された制動子を開放状態に保持するため、アクチュエータは弾性力に抵抗する作動力を有する必要があり、したがって、アクチュエータの容量を大きなものとすることを要し、ひいては装置の大型化や施設費用の増加を招くという問題があった。また、弾性力に抵抗する力を有したアクチュエータとしても、制動子と被制動体の隙間を十分に確保しようとすると、更にアクチュエータの容量を大きなものとする必要があった。

そこで、従来、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる制動用アームと、これらの制動用アーム間に介設される制動用弾性体と、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる作動用アームと、これらの作動用アーム間に介設される作動用弾性体およびアクチュエータと、制動用アームおよび作動用アームのそれぞれの端部により支持され、反制動面にＶ字の側面形状をなすように２つの斜面が形成された制動子、作動用アームの端部により支持され、制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される作動用斜面体、および制動用アームの端部により支持され、制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される制動用斜面体を有してなる制動部とを備えた制動装置とし、制動用弾性体と作動用弾性体とを独立して設けた構造とすることで、作動用弾性体の弾性力を小さくすることを可能とし、ひいてはアクチュエータの容量を小さなものとしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−８３６４０号公報（段落番号００１６〜００１９、図３）

前述した従来のものにあっては、アクチュエータの通電遮断により作動用弾性体の弾性力により作動用斜面体が被制動体であるガイドレール方向に移動することで制動子はガイドレールに押し付けられ、次いで、制動子は、作動用斜面体の斜面および制動用斜面体の斜面に沿って、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する。しかしながら、作動用斜面体および制動用斜面体と制動子とは面接触であるとともに、作動用斜面体および制動用斜面体が制動子をガイドレールに押し付けた状態にあることから、作動用斜面体および制動用斜面体と制動子との間の摩擦係数は大きなものとなり、制動子をガイドレールに摺接させつつ円滑に上方移動、または下方移動させることが難しいという問題があった。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、制動時に制動子を被制動体に沿って円滑に移動させることのできるエレベーターの制動装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、対となって配置されるとともに、反制動面に、Ｖ字の側面形状をなす２つの斜面が形成され、被制動体に押し付けられたときの摩擦力により、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する制動子と、この制動子の反制動面に配置され、アクチュエータの通電遮断により前記制動子を前記被制動体方向に変位する作動体と、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面を有するとともに、制動用弾性体により前記被制動体方向に押圧力が付与される制動体とを備え、昇降する前記昇降体を非常制動するエレベーターの制動装置において、前記制動子と前記作動体との間で転動する作動動作用補助ローラと、前記制動子と前記制動体との間で転動する制動動作用補助ローラを、前記制動子の上下方向移動動作中に前記制動子と前記作動体および前記制動体とが直接接することを防ぐ位置に配設し、アクチュエータの通電遮断により前記作動体が前記制動子を前記被制動体方向に変位させると、前記作動動作用補助ローラによって前記作動体と前記被制動体との間を前記制動子が上方または下方に移動し、前記制動子がさらに上方または下方に移動すると、前記制動子が前記制動動作用補助ローラに接触して前記制動体と前記被制動体との間を移動して前記制動体と前記被制動体との間に前記制動子が入り込むことにより制動することを特徴としている。

このように構成した本発明では、制動子が被制動体に当接し、次いで被制動体に沿って摺動する際、制動子と作動体および制動体との間で複数のローラが転動する。これによって、制動時に制動子を被制動体に沿って円滑に移動させることができる。

また、本発明は、前記ローラの少なくとも一部を上下方向に移動可能とするとともに、これらのローラを初期位置に復帰させる復帰用弾性体を設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明では、制動動作後に上下方向に移動可能なローラを復帰用弾性体により確実に初期位置に復帰させることで、通常運転へ円滑に移行することができる。

さらに、本発明は、前記制動子と前記制動体との間で回動するローラの少なくとも一部が、ニードルベアリングからなることを特徴としている。

このように構成した本発明では、制動子と制動体との間で回動するローラの少なくとも一部をニードルベアリングとすることにより、制動子が制動体と被制動体との間に入り込む際に生じる大きな圧力にも耐える堅牢性を確保することができる。

本発明によれば、制動時に制動子を被制動体に沿って円滑に移動させることができ、確実な非常制動を実現することができる。

本発明の制動装置が設置される位置を示すエレベーターの概略構成図である。 本発明によるエレベーターの制動装置の一実施例を示す要部概略上面図である。 本実施例における制動装置の要部概略正面図である。 本実施例における制動装置の要部概略側面図である。 本実施例における制動装置の一部部品を取外した要部概略正面図である。 本実施例における制動装置の一部部品を取外した要部概略側面図である。 制動子をガイドレールに接触させたときの状態を示す要部概略正面図である。 異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動している途中の状態を示す要部概略正面図である。 異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動している途中の状態を示す他の要部概略正面図である。 異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動している途中の状態を示すさらに他の要部概略正面図である。 異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動した状態を示す要部概略正面図である。 制動装置がガイドレールに対し芯ずれして設置された場合にあって、異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動している途中の状態を示す要部概略正面図である。 制動装置がガイドレールに対し芯ずれして設置された場合にあって、異常下降移動時に制動子がガイドレールに押圧され上方移動している途中の状態を示す他の要部概略正面図である。 異常上昇移動時に制動子がガイドレールに押圧され下方移動した状態を示す要部概略正面図である。

以下、本発明によるエレベーター制動装置の実施例を図により説明する。

エレベーターは図１に示すように、機械室１に設けられた巻上機の綱車２にロープ３が巻き掛けられており、乗かご４とつり合いおもり５は、それぞれロープ３の両端に接続されている。乗かご４は、昇降路６内で、かご側ガイドレール７により案内されているとともに、つり合いおもり５は、つり合いおもり側ガイドレール８により案内され、巻上機の綱車２が回転することにより、乗かご４およびつり合いおもり５は昇降路６内を昇降する。そして、本実施形態の制動装置１０は、乗かご４の上部に図示しないボルトで締着されて固定されている。

本実施形態の制動装置１０は、図２から図６に示すように、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸１１を介して回動可能に設けられる制動用アーム１２と、これらの制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３と、制動用アーム１２の内側にあって互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸１１を介して回動可能に設けられる作動用アーム１４と、これらの作動用アーム１４間に介設される作動用弾性体１５およびアクチュエータ１６と、制動用アーム１２および作動用アーム１４の端部に配置される制動手段２０とを備えている。

制動手段２０は、対となって配置されるとともに、反制動面に、Ｖ字の側面形状をなす２つの斜面が形成され、被制動体、例えばかご側ガイドレール７に押し付けられたときの摩擦力により、乗かご４の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する制動子２１と、この制動子２１の反制動面に配置され、アクチュエータ１６の通電遮断により制動子２１をかご側ガイドレール７方向に変位する作動体２２と、制動子２１のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面を有するとともに、制動用弾性体１３によりかご側ガイドレール７方向に押圧力が付与される制動体２３と、作動体２２を挟み込むように配置され、かご側ガイドレール７の伸長方向に沿うように設けられる垂直部２４ａ、およびこの垂直部２４ａと直交する方向に延設される水平部２４ｂを有し、垂直部２４ａで制動子２１を挟み込むとともに、水平部２４ｂが制動子２１の溝部２１ａに係合することで、制動子２１を上下方向移動可能に案内する第１のガイドプレート２４と、制動体２３の上下端のそれぞれにあって第１のガイドプレート２４から延設されるように配置され、かご側ガイドレール７の伸長方向に沿うように設けられる垂直部２５ａを有し、この垂直部２５ａで制動子２１を挟み込むことで、制動子２１を上下方向移動可能に案内可能な第２のガイドプレート２５と、制動子２１に軸支される第1の作動動作用補助ローラ２６と、作動体２２に軸支され、この作動体２２の四隅に配置される第２の作動動作用補助ローラ２７と、制動体２３の上下端にあって、上下方向に移動可能に取付けられる第１の制動動作用補助ローラ２８と、第２の作動動作用補助ローラ２７に隣接するように制動体２３に軸支される第２の制動動作用補助ローラ２９と、制動体２３の下端に設けられ、第１の制動動作用補助ローラ２８を初期位置に復帰させる復帰用弾性体３０とを備えている。なお、前述した第1の作動動作用補助ローラ２６、第２の作動動作用補助ローラ２７、第１の制動動作用補助ローラ２８、および第２の制動動作用補助ローラ２９は、制動子２１の上下方向移動動作中に、制動子２１と作動体２２および制動体２３とが直接接することを防ぐ位置に配設されている。また、前述した第１の制動動作用補助ローラ２８は枠体に軸支された複数のニードルベアリングからなっている。さらに、図３、図５、図７〜図１１は、便宜上、制動装置１０のかご側ガイドレール７の一方側に配置される機器のみが記載されており、実際には、図１２および図１３に示すように、かご側ガイドレール７を挟み込むようにして対となって配置されている。

本実施形態にあっては、通常運転時、アクチュエータ１６は通電され、図２および図５に示すように、作動用弾性体１５の弾性力に打ち勝ち制動子２１をかご側ガイドレール７から離間した状態に保持している。そして、例えば図示しない速度検出器が乗かご４の異常下降移動を感知すると、この速度検出器から制動装置１０に電気的な信号が入力され、制動装置１０はアクチュエータ１６への電流を遮断する。このアクチュエータ１６の通電遮断に応じて、作動用アーム１４間に介設される作動用弾性体１５の弾性力により作動用アーム１４が軸１１を介して回動し、図７に示すように、作動体２２がかご側ガイドレール７方向に移動して制動子２１がかご側ガイドレール７に押し付けられる。このとき第1の作動動作用補助ローラ２６は作動体２２に当接している。このように制動子２１がかご側ガイドレール７に押し付けられた状態から乗かご４が下降することにより、摩擦力により制動子２１は、図８から図１１に示すように、上方へと移動する。このとき、まず図８に示すように、第1の作動動作用補助ローラ２６が作動体２２に接しつつ転動し、次に、図９に示すように、第２の作動動作用補助ローラ２７が制動子２１に接しつつ転動する。さらに、第２の制動動作用補助ローラ２９が制動子２１に接しつつ転動し、次いで、図１０に示すように、第１の制動動作用補助ローラ２８が制動子２１に接しつつ転動し、この後、図１１に示すように、制動子２１は最上位置に到達した時点でさらなる移動が阻まれ、第１の制動動作用補助ローラ２８とかご側ガイドレール７との間で挟み込まれた状態となる。また、第１の制動動作用補助ローラ２８は制動子２１が押し付けられつつ上方に移動することに応じて、それ自体も上方に移動する。このようにしてかご側ガイドレール７と制動体２３との間に制動子２１が入り込むことにより、制動用アーム１２は軸１１を介して回動し、制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３の弾性力により制動子２１は適切な押圧力でかご側ガイドレール７に押し付けられ、乗かご４を制動する。この制動動作後、エレベーターを通常運転へと復帰する場合、アクチュエータ１６に通電を行うとともに、復帰運転により乗かご４が異常動作と反対方向である上方向に運転する。これにより制動子２１は初期位置に復帰するとともに、第１の制動動作用補助ローラ２８は制動子２１との接触が無くなることで自重により落下して初期位置に復帰する。なお、ここでは、図７〜図１１に基づき、制動装置１０がかご側ガイドレール７に対し芯ずれなく設置されている場合、すなわち、制動装置１０の対となる機器が、かご側ガイドレール７を挟み、芯ずれすることなく配置された場合における、各部位の動作について説明した。

次に、図１２および図１３に基づき、制動装置１０がかご側ガイドレール７に対し芯ずれして設置された場合について説明する。

前述と同様の条件で制動装置１０が作動し、作動体２２がかご側ガイドレール７方向に移動して制動子２１がかご側ガイドレール７に押し付けられ、第1の作動動作用補助ローラ２６は作動体２２に当接する。このとき、制動装置１０がかご側ガイドレール７に対し芯ずれして設置されていることから、かご側ガイドレール７を挟み左右で、制動子２１と制動体２３との間隙に差異が生じる。この状態から乗かご４が下降することにより、摩擦力により制動子２１は上方へと移動するが、例えば図１２に示すように、制動子２１と制動体２３との間隙が狭い側にあって、第２の制動動作用補助ローラ２９が制動子２１に接しつつ転動するとともに、第１の制動動作用補助ローラ２８が制動子２１に接しつつ転動している状態にあるとき、制動子２１と制動体２３との間隙が広い側にあっては、第２の作動動作用補助ローラ２７は制動子２１に接しつつ転動しているが、第２の制動動作用補助ローラ２９と第１の制動動作用補助ローラ２８は制動子２１に接していない状態となる。この後、さらに制動子２１が上方向へ移動することで、かご側ガイドレール７を挟み対となって配置される制動装置１０の機器の芯が合ったとき、図１３に示すように、制動子２１と制動体２３との間隙が広い側の制動子２１も第１の制動動作用補助ローラ２８と接しつつ転動する。この後の動作については前述したものと同等であるので説明を省略する。

一方、図示しない速度検出器が乗かご４の異常上昇移動を感知すると、制動子２１はかご側ガイドレール７に押し付けられつつ下降することで乗かご４を制動する。この乗かご４の異常上昇移動における制動手順の詳細については説明を省略するが、前述した乗かご４の異常下降移動における主な手順と異なる点は、図１４に示すように、制動子２１が押し付けられつつ下方に移動することに応じて、それ自体も上方に移動した第１の制動動作用補助ローラ２８が、エレベーターを通常運転へと復帰する際、復帰用弾性体３０の弾性力により初期位置に復帰するようになっていることである。

本実施形態によれば、制動子２１と作動体２２および制動体２３との間で回動する複数のローラ２６、２７、２８、２９を、制動子２１の上下方向移動動作中に、制動子２１と作動体２２および制動体２３とが直接接することを防ぐ位置に配設することで、制動時に制動子２１を被制動体であるかご側ガイドレール７に沿って円滑に移動させることができ、確実な非常制動を実現することができる。また、制動動作後、上下方向に移動可能な第１の制動動作用補助ローラ２８を復帰用弾性体３０により確実に初期位置に復帰させることで、通常運転へ円滑に移行することができる。さらに、第１の制動動作用補助ローラ２８をニードルベアリングとすることにより、制動子２１が第１の制動動作用補助ローラ２８とかご側ガイドレール７との間に入り込む際に生じる大きな圧力にも耐える堅牢性を確保することができる。

１ 機械室
２ 綱車
３ ロープ
４ 乗かご
５ つり合いおもり
６ 昇降路
７ かご側ガイドレール
８ つり合いおもり側ガイドレール
１０ 制動装置
１１ 軸
１２ 制動用アーム
１３ 制動用弾性体
１４ 作動用アーム
１５ 作動用弾性体
１６ アクチュエータ
２０ 制動手段
２１ 制動子
２１ａ 溝部
２２ 作動体
２３ 制動体
２４ 第１のガイドプレート
２４ａ 垂直部
２４ｂ 水平部
２５ 第２のガイドプレート
２５ａ 垂直部
２６ 第1の作動動作用補助ローラ
２７ 第２の作動動作用補助ローラ
２８ 第１の制動動作用補助ローラ
２９ 第２の制動動作用補助ローラ
３０ 復帰用弾性体

Claims (3)

1. 対となって配置されるとともに、反制動面に、Ｖ字の側面形状をなす２つの斜面が形成され、被制動体に押し付けられたときの摩擦力により、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する制動子と、この制動子の反制動面に配置され、アクチュエータの通電遮断により前記制動子を前記被制動体方向に変位する作動体と、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面を有するとともに、制動用弾性体により前記被制動体方向に押圧力が付与される制動体とを備え、昇降する前記昇降体を非常制動するエレベーターの制動装置において、
   前記制動子と前記作動体との間で転動する作動動作用補助ローラと、前記制動子と前記制動体との間で転動する制動動作用補助ローラを、前記制動子の上下方向移動動作中に前記制動子と前記作動体および前記制動体とが直接接することを防ぐ位置に配設し、
   アクチュエータの通電遮断により前記作動体が前記制動子を前記被制動体方向に変位させると、前記作動動作用補助ローラによって前記作動体と前記被制動体との間を前記制動子が上方または下方に移動し、前記制動子がさらに上方または下方に移動すると、前記制動子が前記制動動作用補助ローラに接触して前記制動体と前記被制動体との間を移動して前記制動体と前記被制動体との間に前記制動子が入り込むことにより制動することを特徴とするエレベーターの制動装置。
2. 前記ローラの少なくとも一部を上下方向に移動可能とするとともに、これらのローラを初期位置に復帰させる復帰用弾性体を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベーターの制動装置。
3. 前記制動子と前記制動体との間で回動するローラの少なくとも一部が、ニードルベアリングからなることを特徴とする請求項１記載のエレベーターの制動装置。

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