JP6022008B1 - エレベータおよびエレベータ用非常止め機構のロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非常止め機構に連結された棒体の上下動を付勢してロックでき、付勢力の調整作業を容易に行うことが可能なエレベータを提供する。【解決手段】本発明によれば、かごを非常停止させる非常止め機構と、非常止め機構へ引上げ力を伝達するかごに枢支されたリンク部材と、リンク部材の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてこの回動を許容するロック装置とを備え、ロック装置は、リンク部材の動作に連動して上下する両端および両端間の側面に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面を有する棒体と、棒体の被当接面に押し付けられる湾曲した当接面を有する押し付け部材と、押し付け部材の当接面を棒体の被当接面へ水平方向に付勢する弾性体とを備えたエレベータが提供される。【選択図】図２

Description

本発明はエレベータおよびエレベータ用非常止め機構のロック装置に関し、特に、楔によりガイドレールを挟むことで制動させる非常止め機構を備えたエレベータに関する。

エレベータにはかごの非常止め機構が設けられており、かごの下降速度の異常によってガバナロープが強制停止されると、ガバナロープを把持しリフトロッドの引上げによって楔が引上げられ、楔がガイドレールを挟み込むことによってかごが非常停止する（例えば特許文献１参照）。かごに枢支されたリンク部材には一方向に回転しないように回転を制限する力がバネ等によって加えられている（例えば特許文献２参照）。また、エレベータの非常止め機構においては、通常時に発生しうる程度の引上げ力でリンク機構が誤動作しないように、バネの力によりリンク機構の動作をロックする構成の誤動作防止装置が設けられている（例えば特許文献３参照）。

誤動作防止装置は例えば引上げ力によって上下し側面外周部に溝を有する棒体と、この棒体の溝に水平バネにより押付けられた押し付け部材とを有する。この押し付け部材は溝側に角部を有し、この角部を溝に嵌挿することで棒体の上下を阻止している。

特開２０１０−０３７０５９号公報 特開２０１４−０８４１９４号公報 特開２００４−３３８９０１号公報

しかし、水平バネの付勢力で押し付け部材の角部を溝付き棒体に押し付けて棒体をロックする構成では、バネ力と、角部の当接面の摩擦力と、角部の摩耗とがそれぞれ棒体の付勢状態を解除するために要する解除力に影響を及ぼすため、押し付け部材の棒体への押し付け力の大きさを調整することが容易ではない。

本発明はこのような課題に鑑み創案されたものであり、非常止め機構にリンク部材によって連結された棒体の上下動を押し付け部材により阻止する構成において、棒体の上下動を付勢してロックすることができ、付勢状態を維持するための付勢力の調整作業を容易に行うことが可能なエレベータおよびエレベータ用非常止め機構のロック装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明の一実施形態によれば、ガイドレールを昇降するかごと、このかごの昇降方向に平行な引上げ力により前記かごを前記ガイドレールによって非常停止させる非常止め機構と、この非常止め機構へ前記引上げ力を伝達する前記かごに枢支されたリンク部材と、このリンク部材の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてこの回動を許容するロック装置とを、備え、このロック装置は、前記リンク部材の動作に連動して上下する両端および前記両端間の側面に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面を有し、前記側面の外径が両端方向から前記被当接面が形成された途中部に向かって漸次小径となる棒体と、この棒体の前記被当接面に押し付けられる湾曲した当接面を有する押し付け部材と、この押し付け部材の前記当接面を前記棒体の被当接面へ水平方向に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とするエレベータが提供される。

また、本発明の別の一実施形態によれば、かごの昇降方向に平行な引上げ力により前記かごを非常停止させる非常止め機構と、この非常止め機構へ前記引上げ力を伝達する前記かごに枢支されたリンク部材と、このリンク部材の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてこの回動を許容するロック装置とを、備え、このロック装置は、前記リンク部材の動作に連動して上下する両端および前記両端間の側面に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面を有し、前記側面の外径が両端方向から前記被当接面が形成された途中部に向かって漸次小径となる棒体と、この棒体の前記被当接面に押し付けられる湾曲した当接面を有する押し付け部材と、この押し付け部材の前記当接面を前記棒体の被当接面へ水平方向に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とするエレベータ用非常止め機構のロック装置が提供される。

本発明によれば、非常止め機構に連結された棒体の上下動を付勢しながらロックすることができ、付勢状態を維持するための付勢力の調整作業を容易に行うことができるようになる。

本発明の第１実施形態に係るエレベータの概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータの非常止め機構の一例を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータの棒体単体の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータの棒体の被当接面の曲率を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータの棒体及び押し付け部材間の当接部分を拡大して示す図である。 本発明の第１実施形態に係るエレベータのロックが解除された状態のロック装置を示す図である。 本発明の第１変形例に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。 本発明の第２変形例に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係るエレベータおよびエレベータ用非常止め機構のロック装置について、図１乃至図９を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るエレベータの概略構成図である。本実施形態に係るエレベータは、ガイドレール１２、１３を昇降するかご１４と、このかご１４の昇降方向に平行な上方への引上げ力によりかご１４をガイドレール１２、１３によって非常停止させる非常止め機構１８、１９とを備えている。更にこのエレベータは、それぞれリフトロッド１００、１０１によりこれらの非常止め機構１８、１９へ引上げ力を伝達するかご１４に枢支されたリンク部材５１、５２と、これらのリンク部材５１、５２の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてそれぞれの回動を許容するロック装置１０、１１（エレベータ用非常止め機構のロック装置）とを、備えている。

図２は本実施形態に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。ロック装置１０は、リンク部材５１の回動動作に連動して上下する両端およびこれらの両端間の側面６１、６２に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面６３、６４を有する棒体５３と、この棒体５３の被当接面６３、６４に押し付けられる湾曲した当接面７１、７２を有する球４０、４１（押し付け部材）と、球４０を棒体５３の被当接面６３へ水平方向に付勢するバネ５７（弾性体）と、バネ５７をかごに対して固定するベース５０とを備えている。ロック装置１１（図１）はロック装置１０と同じ構成であり、リンク部材５２の回動動作に連動して上下する棒体５４、球４０、４１、バネ５７及びベース５０を備えている。ロック装置１０、１１は何れもロック解除機構１１０を備えてもよい。

図１のガイドレール１２、１３は昇降路２０に互いに平行に立設されている。かご１４は主索２１に連結されており、この主索２１の他端に釣合い錘２２が連結されている。主索２１は巻上機２３に巻き掛けられており、この巻上機２３の巻上げ及び巻戻し駆動によって、かご１４は釣合い錘２２とともにガイドレール１２、１３をつるべ式に昇降する。かご１４はかご枠２４により囲まれており、かご枠２４の下梁２６上にはかご床２５が設けられている。下梁２６の下方に非常止め機構１８、１９が設けられている。

図３は非常止め機構１８の一例を示す正面図である。同図にはガイドレール１２を取り払った状態で図１のＡ方向から見た例が示されている。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。非常止め機構１８は、ガイドレール１２のレール側面を向く制動面２８および上方から下方に向かってこのレール側面から離れる方向に傾斜して形成された傾斜面２９を有する楔３０と、この楔３０と同じ形状を有しガイドレール１２の他のレール側面側の楔３１とを備えている。更に非常止め機構１８は、楔３０、３１の各傾斜面２９にこれらの傾斜面２９からガイドレール１２のレール側面への力を作用させる押圧面３２をそれぞれ有する楔受け３３、３４と、それぞれ楔３０、３１に連結されたリフトロッド１００とを備えている。ガイドレール１３側の非常止め機構１９も非常止め機構１８の構造例と実質同じ構造を有する。

図２のリンク部材５１は平板であり、軸１０２の周りに垂直面内で回動可能である。リンク部材５１の左方一端は棒体５３に軸１０３により軸支され、その右方他端はリフトロッド１０１に軸１０５により軸支されている。軸１０２、１０３、１０５は何れも水平回転軸である。図１左方のリンク部材５２もリンク部材５１と同じである。

ロック装置１０（図１、図２）は非常止め機構１８の誤動作防止機構である。このロック装置１０は平常時においてはリンク部材５１の回動及び揺動を阻止してロック状態を維持し、非常時においてはこのロック状態を解除しリンク部材５１を自由回転させる。棒体５３は、リンク部材５１が平常時の姿勢では上方のロック位置において係止固定され、このリンク部材５１が非常時の姿勢では下方のロック解除位置に変位する。

図４は棒体５３単体の斜視図である。同図左、右は図２の下、上に対応する。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。棒体５３は例えば矩形の両端面及び平坦な側面６１、６２を有する。側面６１、６２の外径は両端方向から被当接面６３、６４が形成された途中部に向かって漸次小径となっている。

図５は棒体５３の被当接面６３、６４の曲率を示す図である。図６は棒体５３及び押し付け部材間の当接部分を拡大して示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。棒体５３の被当接面６３、６４は互いに同じ曲率半径Ｒ１（第１曲率半径）を有してもよい。被当接面６３の曲率半径Ｒ１は、球４０の当接面７１の半径Ｒ２（第２曲率半径）よりも大きい。球４０は金属球である。被当接面６３と側面６１との間には段差が形成されておらず、球４０は被当接面６３上の回転により棒体５３を上下可能になっている。

また、図２のように球４０、４１は例えば支持部５８、５９により回転の高さ位置を位置決めされて回転可能に支持されてもよい。支持部５８、５９はガイド５５、５６に固定される。バネ５７は一端を固定され、他端を支持部５８に固定されており、弾性反発力を発生させた状態で、水平に保持されている。バネ５７の代わりに、弾性を有するゴムや樹脂などの成型体を用いてもよく、アクチュエータを弾性体として用いてもよい。球４０、４１の径は変更可能である。予め調整によって異なる径の球４０、４１を設置してもよい。

これらのガイド５５、５６、支持部５８、５９、球４０、４１は互いに協働して、ベース５０上に設けられた付勢機構４２を構成する。付勢機構４２（ガイド５５、５６、支持部５８、５９、球４０、４１）は非常止め機構１８の引上げ力の大きさ以上の大きさを有する弾性反発力をバネ５７に発生させた状態で球４０を付勢する。付勢機構４２はこれらの球４０、４１により棒体５３の窄み部分を左右方向から常時付勢する。

次に上述の構成の本実施形態に係るエレベータ（図１）の動作について説明する。運転開始に先立って予め作業員は調整を行う。調整とは例えばバネ５７の選定、弾性反発力の大きさを決めるバネ長の調整、ガイド５５、５６間の距離、棒体５３の高さ、球４０、４１の径などを言う。

このエレベータは、通常時、かご１４を巻上機２３の昇降駆動によって昇降路２０を昇降する。非常止め機構１８に連結されたロック装置１０により、かご１４の振動又はかご揺れが生じても、リフトロッド１００、リンク部材５１及び棒体５３の微小な変位によって振動、かご揺れが吸収される。非常止め機構１８の誤動作が防止される。また、棒体５３には、同図上方へ引っ張り上げる方向の力と、下方で付勢機構４２による付勢により挟持された状態で変位を阻止する力とが反対方向に常時付与される。

予めの調整によって付勢機構４２は棒体５３への力を下方に向けて、上方への引っ張り力に抗して作用させる。付勢機構４２による棒体５３への付勢によって、リンク部材５１には同図時計回り方向へ回転しようとする力に対し、反時計周り方向に回転抑止力が加えられている。所定の大きさの時計回り方向への回転力が発生するまで、非常止め機構１８は動作しないようにロックされる。図１の左方の非常止め機構１９、ロック装置１１の動作もロック装置１０の動作と実質同様である。非常止め機構１８、１９が動作しない間、かご１４は釣合い錘２２とつるべ式に昇降し、ロック装置１０、１１はかご１４とともに昇降路２０を上下する。

図７は本実施形態に係るエレベータのロックが解除された状態のロック装置１１を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。また、万が一、かごの下降速度が増大すると、かご制御装置又はＣＰＵソフトウェアなどのコントローラは、ロック解除機構１１０によってバネ５７による付勢力を解除させる。回転抑止力が解除されると、リンク部材５１には時計回り方向への回転力が反時計周り方向の回転抑止力を超える。非常止め機構１８、１９はリンク部材５１の引き上げによって非常動作し、かご１４はガイドレール１２、１３との摩擦力によって制動する。

このように、湾曲する被当接面６３、６４と、球４０の当接面７１と、球４１の当接面７２とにより、棒体５３を下方に押し下げ力を常時作用させることができる。この下方への押し下げによって、かご揺れや振動によって棒体５３がわずかに上方に変位しても、球４０が被当接面６３上で下方に戻るため、この棒体５３は下方へ復帰する。付勢機構４２がその付勢力によって棒体５３の上下方向の変位を阻止するため、予め設定された時計回り方向の回転力が力の閾値未満である間、非常止め機構１８、１９には引上げ力が加わらない。反時計周り方向の回転抑止力がリンク部材５１に加えられるため、非常止め機構１８側からの時計回り方向の回転力に対して余裕を持たせることができ、及び万が一の場合でも確実に動作する。

本実施形態に係るエレベータでは、棒体５３の左右の当接部分と、棒体５４の左右の当接部分とがそれぞれ下方への押し下げ力を常時付与させ続けることができ、非常止め機構１８，１９のロック状態が維持される。バネ５７の弾性反発力、湾曲の曲率半径Ｒ１の寸法、半径Ｒ２の寸法、及び当接部分の高さを調整することで主な調整作業を完了させることができ、作業者による調整作業が軽減される。

本実施形態に係るエレベータ用非常止め機構のロック装置およびエレベータおよび、非常止め機構１８、１９に連結された棒体５３、５４の上下動を付勢してロックすることができ、付勢力の調整作業を容易に行うことができるようになる。

仮に角張った部分の角部を持つ押し付け部材を水平バネによって溝付き棒体に押し付けて棒体をロックする構成を用いたとすると、バネ力と、押し付け部材の角部の当接面の摩擦力と、角部の摩耗とがそれぞれ棒体の付勢の解除力に影響を及ぼすため、押し付け部材の棒体への押し付け力の大きさを調整することが容易ではないが、本実施形態に係るエレベータによれば、摩擦力を抑制することにより、動作時の力の調整が容易となる。このエレベータによれば、メンテナンス作業負担を軽減でき、安全性を向上させることができる。

（変形例）
上記第１実施形態に係るエレベータは押し付け部材には球４０、４１に限定されるものではなく、押し付け部材は球４０、４１の代わりにそれぞれ水平回転軸に軸受けされた円盤を用いてもよい。

図８は本発明の第１変形例に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。円盤４４は支持部５８に軸支されており、被当接面６３に接触して回転する外周面を有する。同様に円盤４５は支持部５９に軸支され、外周面によって被当接面６４に接触して回転する。これら以外の要素について第１変形例に係るエレベータは上記第１実施形態に係るエレベータの構成と実質同じ構成を有する。

図９は本発明の第２変形例に係るエレベータのロック装置の構成を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。第２変形例に係るエレベータは特に断らない限り、図９に示す要素以外の要素について上記第１実施形態に係るエレベータの構成と実質同じ構成を有する。

図９のように、押し付け部材７０は、被当接面６３に当接する球面を有する。球４０以外の構成を用いることができる。

また、押し付け部材は球４０、４１あるいは円盤４４、４５以外の接触部材を用いてもよく、この接触部材は被当接面６３、６４上の回転、転動あるいは摺動によって棒体５３、５４を上下する。

また、上記実施形態において各部材、各要素の呼び方は種々変更可能である。リンク部材５１及びロック装置１０を一つのリンク機構、伝達機構、制動装置の一部、あるいは安全機構の一部と称してもよい。同様にリンク部材５２及びロック装置１１を一つのリンク機構、伝達機構、制動装置の一部、あるいは安全機構の一部と称してもよい。これらのリンク部材５１、５２、ロック装置１０、１１の形状、構造は種々変更可能である。

尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。図１の昇降路配置は例示であり、エレベータを構成する要素の昇降路２０内の配置は種々変形可能である。例えば昇降路平面形状、かご形状、ローピング等を変更して実施をしたに過ぎない実施品に対して本実施形態に係るエレベータの優位性は何ら損なわれるものではない。

なお上記実施形態では、非常止め機構１８、１９は上方へ楔を引上げられる引上げ力により動作していたが、下方から楔を引上げ又は押し上げる引上げ力によって動作してもよい。

上記実施形態において棒体５３、５４の湾曲した被当接面６３、６４の代わりに、棒体５３、５４の側面６１に凹設した湾曲状の溝、窄み、切欠き、傾斜面など、種々の言い換えが可能であり、被当接面６３、６４、当接面７１の単なる言い換えをして実施をしたに過ぎない実施品に対して本実施形態に係るエレベータの優位性は何ら損なわれるものではない。棒体５３、５４は円筒体でもよく、被当接面６３、６４を、径方向で細径のすぼみ部分に形成してもよい。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０，１１…ロック装置、１２，１３…ガイドレール、１４…かご、１８，１９…非常止め機構、２０…昇降路、２１…主索、２２…釣合い錘、２３…巻上機、２４…かご枠、２５…かご床、２６…下梁、２８…制動面、２９…傾斜面、３０，３１…楔、３２…押圧面、３３，３４…楔受け、４０，４１…球（押し付け部材）、４２…付勢機構、４４，４５…円盤（押し付け部材）、５０…ベース、５１，５２…リンク部材、５３，５４…棒体、５５，５６…ガイド、５７…バネ（弾性体）、５８，５９…支持部、６１，６２…側面、６３，６４…被当接面、７０…押し付け部材、７１，７２…当接面、１００，１０１…リフトロッド、１１０…ロック解除機構。

Claims (9)

1. ガイドレールを昇降するかごと、
   このかごの昇降方向に平行な引上げ力により前記かごを前記ガイドレールによって非常停止させる非常止め機構と、
   この非常止め機構へ前記引上げ力を伝達する前記かごに枢支されたリンク部材と、
   このリンク部材の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてこの回動を許容するロック装置とを、備え、
   このロック装置は、
   前記リンク部材の動作に連動して上下する両端および前記両端間の側面に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面を有し、前記側面の外径が両端方向から前記被当接面が形成された途中部に向かって漸次小径となる棒体と、
   この棒体の前記被当接面に押し付けられる湾曲した当接面を有する押し付け部材と、
   この押し付け部材の前記当接面を前記棒体の被当接面へ水平方向に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とするエレベータ。
2. 前記棒体の被当接面の第１曲率半径は、前記押し付け部材の前記当接面の第２曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
3. 前記押し付け部材は、前記被当接面に当接する球体であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベータ。
4. 前記押し付け部材は、前記被当接面に接触する外周面を有する円盤であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベータ。
5. 前記押し付け部材は、前記被当接面上の回転、転動あるいは摺動によって前記棒体を上下することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベータ。
6. 前記ロック装置は、
   前記弾性体を前記かごに対して固定するベースと、
   このベース上に設けられ、前記引上げ力の大きさ以上の大きさを有する弾性反発力を前記弾性体に発生させた状態で前記押し付け部材を付勢する付勢機構とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
7. かごの昇降方向に平行な引上げ力により前記かごを非常停止させる非常止め機構と、
   この非常止め機構へ前記引上げ力を伝達する前記かごに枢支されたリンク部材と、
   このリンク部材の平常時における回動を阻止してロックし非常時においてこの回動を許容するロック装置とを、備え、
   このロック装置は、
   前記リンク部材の動作に連動して上下する両端および前記両端間の側面に上下方向で連続して滑らかに湾曲して縮径した被当接面を有し、前記側面の外径が両端方向から前記被当接面が形成された途中部に向かって漸次小径となる棒体と、
   この棒体の前記被当接面に押し付けられる湾曲した当接面を有する押し付け部材と、
   この押し付け部材の前記当接面を前記棒体の被当接面へ水平方向に付勢する弾性体と、を備えたことを特徴とするエレベータ用非常止め機構のロック装置。
8. 前記棒体の被当接面の第１曲率半径は、前記押し付け部材の前記当接面の第２曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項７記載のエレベータ用非常止め機構のロック装置。
9. 前記ロック装置は、
   前記弾性体を前記かごに対して固定するベースと、
   このベース上に設けられ、前記引上げ力の大きさ以上の大きさを有する弾性反発力を前記弾性体に発生させた状態で前記押し付け部材を付勢する付勢機構とを更に備えたことを特徴とする請求項７記載のエレベータ用非常止め機構のロック装置。

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