JP6153130B2

JP6153130B2 - エレベータ用緩衝器およびその制御方法

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Publication number: JP6153130B2
Application number: JP2013105913A
Authority: JP
Inventors: 琢夫釘谷; 木川　弘; 弘木川; 孝太郎福井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-05-20
Also published as: JP2014028698A

Description

この発明は、エレベータのかごや釣合錘の昇降路底部への衝突を防ぐために、昇降路底部に設置されるエレベータ用緩衝器等に関する。

エレベータ用緩衝器は、エレベータの定格速度毎に緩衝ストロークが規定されており、この緩衝ストロークの中でかごや釣合錘を安全に停止するための減速性能を確保する必要がある。例えば下記特許文献１に記載の従来技術では、プランジャとシリンダの側面に複数のオリフィス孔を設け、動作したプランジャによって開口しているオリフィス孔の数を減らすことで、必要な減速性能を確保している。

特開２００５−９８４２４号公報

しかしながら、上記従来技術のものでは、緩衝ストローク毎にオリフィス孔の異なる配置が必要であるため、部品の共通化を図ることができずに、コストがかさむ等の課題があった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、必要な減速性能を損なうことなく複数の定格速度に対応可能なエレベータ用緩衝器等を得ることを目的とする。

この発明は、エレベータ用緩衝器において、作動油が満たされた油室を有するベースシリンダと、前記ベースシリンダの油室と順次連通した油室を有し前記ベースシリンダから入れ子状態で順次連結され、前記ベースシリンダまたは隣接するプランジャに対し前記作動油に従って順次スライド可能な少なくとも１つのプランジャからなる、無負荷時に伸び負荷印加時に縮むプランジャ部と、前記ベースシリンダの油室に接続されて前記プランジャ部を常に伸びた状態に復帰させるように力を発生する復帰機構部と、前記復帰機構部が発生する力を調整するための復帰力調整部と、を備え、前記ベースシリンダにはオリフィス孔が設けられ、前記プランジャ部の１つのプランジャには、制御棒が強固に固定され、前記プランジャ部の収縮時に減速性能を確保するための前記制御棒が前記ベースシリンダに設けられた前記オリフィス孔に挿入される、ことを特徴とするエレベータ用緩衝器等にある。

この発明では、必要な減速性能を損なうことなく複数の定格速度に対応可能なエレベータ用緩衝器の標準設計が可能となり、部品の共通化が可能となる。

この発明によるエレベータ用緩衝器を備えたエレベータ昇降路内の構成の一例を示す面である。この発明の実施の形態１における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態２における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態３における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態４における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態５における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態６における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態７における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態８における緩衝器の縦断面図である。この発明の実施の形態９における緩衝器の縦断面図である。

この発明は総じて、エレベータ用緩衝器のベースシリンダに対してスライド可能なプランジャ部内の作動油によって緩衝ストロークが確保される構造をとり、復帰力調整部によりプランジャ部内の作動油の油量を調整する。また、プランジャ部の最大収縮時にプランジャ部に設けられた減速性能を確保するための制御棒がベースシリンダに設けられたオリフィス孔に挿入されるようにする。

以下、この発明によるエレベータ用緩衝器等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明によるエレベータ用緩衝器を備えたエレベータ昇降路内の構成の一例を示す図面である。図１において、１０はビル等においてエレベータが昇降する昇降路である。２０は乗客や荷物を運搬するかご、３０は釣合錘、４０はトラクションロープ、５０はモータやブレーキを含む巻上機である。かご２０と釣合錘３０がトラクションロープ４０によって巻上機５０を介して連結される、巻上機５０によって駆動あるいは制動されるつるべ式の構造をとる。２１，３１はかご２０，釣合錘３０のそれぞれの下部に設けられた衝突部材である。１００が昇降路１０の底部に設置される緩衝器である。万が一かご２０あるいは釣合錘３０が最下位置を通過し、昇降路１０の底部に衝突しそうになったときに、緩衝器１００によって昇降路１０の底部への衝突を防ぎ、その衝撃を緩和する。

図２にこの発明の実施の形態１における緩衝器の縦断面図を示す。緩衝器１００は、昇降路１０の最下部のピット部に固定されたベースシリンダ１５０と、ベースシリンダ１５０から順次連結された複数(この例では３つ)のプランジャ１１０，１２０，１３０を有している。これらのプランジャを上から第１プランジャ、第２プランジャ、第３プランジャと呼ぶ。ここで第１プランジャに１１０、第２プランジャに１２０、第３プランジャに１３０と番号を設定する。

ベースシリンダ１５０は、アンカボルト等(図示省略)によって昇降路１０の底部に固定、立設される。第１プランジャ１１０は、頂部にはかご２０や釣合錘３０と衝突する当り面１１１を有し、また底部には鉛直下方向に弾性体などを介さず直接的に、すなわちは強固に固定されたピンロッドを有する。具体的な固定方法としてボルト締結あるいは溶接などが挙げられる。このピンロッドをここでは制御棒と呼び１１７と番号を設定する。第２プランジャ１２０は、油室１２１を有し、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第１プランジャ１１０が油室１２１内にスライドできるようになっている。第２プランジャ１２０と第１プランジャ１１０には、外れ止めのためのストッパ１１２が備わっている。第３プランジャ１３０は、油室１３１を持ち、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第２プランジャ１２０が油室１３１内にスライドできるようになっている。第３プランジャ１３０と第２プランジャ１２０には、外れ止めのためのストッパ１２２が備わっている。

ベースシリンダ１５０は、油室１５１を持ち、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第３プランジャ１３０が油室１５１内にスライドできるようになっている。ベースシリンダ１５０と第３プランジャ１３０には、外れ止めのためのストッパ１３２が備わっている。また、ベースシリンダ１５０の外側(外周)には緩衝器１００の復帰のための機構として、(外周)復帰機構部シリンダ１６０が配置される。この復帰機構部シリンダ１６０の内部には油室１６１、ピストン１６２、圧縮ガス室(圧縮ガスを含む)１６３が備わっている。油室１６１とベースシリンダ１５０の油室１５１は、ベースシリンダ基部１５２に設けられた通油孔１５３によって、連結されている。

圧縮ガス室１６３にはガス(例えば窒素ガス)が高圧で封入されており、常にピストン１６２を下方向に押し下げる力を発生させている。第２プランジャ１２０の油室１２１、第３プランジャの油室１３１、ベースシリンダ１５０の油室１５１、復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１は常に作動油が満たされている。また、復帰機構部シリンダ１６０には圧縮ガス室１６３の圧力を調整するための圧力調整弁１６４が備わっている。例えば圧力調整弁１６４に圧縮ガス圧力調整装置(図示省略)を接続し、圧力調整弁１６４を介して圧縮ガス室１６３の圧力を増せば、各プランジャ１１０，１２０，１３０が上に持ち上がり、圧力を下げれば、各プランジャを下に下げることが可能である。すなわち、圧力の調整によって各プランジャの位置を調整可能となっている。なお、各プランジャの位置の確認を容易にするため、各プランジャ側面にメジャーやマーキングが施されていることが望ましい。また、第１プランジャ１１０、第２プランジャ１２０、第３プランジャ１３０、ベースシリンダ１５０は作動油の油圧が均一にかかるように円筒形であることが好ましい。

なお、第１プランジャ１１０、第２プランジャ１２０、第３プランジャ１３０が、ベースシリンダ１５０の油室１５１と順次連通した油室１２１，１３１を有しベースシリンダ１５０から入れ子状態で順次連結され、ベースシリンダ１５０または隣接するプランジャに対し作動油に従って順次スライド可能な少なくとも１つのプランジャからなる、無負荷時に伸び負荷印加時に縮むプランジャ部を構成する。復帰機構部シリンダ１６０がベースシリンダ１５０の油室１５１に接続されてプランジャ部を常に伸びた状態に復帰させるように力を発生する復帰機構部(ベースシリンダ外周に設けられているので特に外周復帰機構部シリンダ)を構成する。圧力調整弁１６４が、復帰機構部が発生する力を調整するための復帰力調整部を構成する。また、圧縮ガス室(圧縮ガスを含む)１６３、圧力調整弁１６４が油室１６１内への作動油の導入により摺動するピストン１６２をプランジャ部を延びた状態にさせる方向に押圧する押圧手段を構成する。

また、各プランジャ１１０，１２０，１３０下端(プランジャ１１０の場合は制御棒１１７が設けられた底板)には外周に延びるストッパ１１２，１２２，１３２が設けられ、各プランジャ１２０，１３０およびベースシリンダ１５０の上端には内周に延びるストッパ１１２，１２２，１３２が設けられている。

次に緩衝器１００の動作について説明する。平常時(無負荷時)、各油室１２１，１３１，１５１に満たされた作動油は復帰機構部シリンダ１６０のピストン１６２によって圧力を掛けられることにより、各プランジャを圧力調整弁１６４によって調整された位置にまで押し上げている。これにより緩衝器１００の姿勢が維持されている。圧縮動作時(負荷印加時)、すなわちかご２０の衝突部材２１あるいは釣合錘３０の衝突部材３１によって押し下げられた場合、第１プランジャ１１０が第２プランジャ１２０の油室１２１内にスライドすることによって、油室１２１内の作動油が第３プランジャ１３０の油室１３１に移動する。さらに第２プランジャ１２０が第３プランジャ１３０の油室１３１内にスライドすることによって、油室１３１内の作動油がベースシリンダ１５０の油室１５１に移動する。さらに第３プランジャ１３０がベースシリンダ１５０の油室１５１にスライドすることによって、油室１５１内の作動油が通油孔１５３を通って復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１に移動する。

油室１６１に移動した作動油は、ピストン１６２を押し上げ、油室１６１内に留まる。すなわち、各プランジャおよびベースシリンダの油室に貯められていた作動油が緩衝器１００の圧縮動作によって復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１に移動することになる。また、第１プランジャ１１０がベースシリンダ１５０の油室１５１に収まると、第１プランジャ１１０に設けた制御棒１１７が通油孔１５３に挿入され、通油孔１５３の面積が小さく絞られるため、オリフィス効果が発生し、第１プランジャ１１０の下降に対する強い制動力が発生する。すなわち通油孔１５３は、オリフィス孔と見なすことができる。制御棒１１７は先端部から根本に向かって断面積が増える形状をとることから、第１プランジャ１１０が下降するに従って通油孔１５３の面積が徐々に小さく絞られ、オリフィス効果が増し、強い制動力が発生するようになっている。

次に、緩衝器１００が圧縮動作をした後、緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられたときの緩衝器１００の動作を説明する。緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられ、緩衝器１００への負担荷重が取り除かれると、復帰機構部シリンダ１６０にあるピストン１６２によって油室１６１から作動油が押し出される。押し出された作動油は通油孔１５３を通過し、ベースシリンダ１５０の油室１５１に流入する。ベースシリンダ１５０の油室１５１の圧力が高まると、作動油が徐々に各プランジャを初期の位置まで押し上げ、平常時の状態に復帰することができる。

以上により、圧縮ガス室１６３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能なプランジャ位置調整が可能となり、緩衝器１００の減速性能に大きく影響する制御棒の効果が圧縮動作の最後に現れることにより、異なる定格速度のエレベータに適用された場合においても、かご２０あるいは釣合錘３０が安全に停止できるようになっている。
なお、本実施の形態では復帰機構部シリンダ１６０における復帰力、すなわちピストン１６２をプランジャ部を延びた状態にさせる方向に押圧する押圧手段を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘(共に図示省略、以下同様)によってピストン１６２を押し下げる構成としても各プランジャを最上部にまで復帰させることが可能である。

実施の形態２．
図３にこの発明の実施の形態２における緩衝器の縦断面図を示す。実施の形態１と同様に、第２プランジャ１２０と第１プランジャ１１０には外れ止めのためのストッパ１１２が、第３プランジャ１３０と第２プランジャ１２０には外れ止めのためのストッパ１２２が、ベースシリンダ１５０と第３プランジャ１３０には外れ止めのためのストッパ１３２が備わっている。更に本実施の形態ではストッパ１１２間の空間を埋める第１プランジャースペーサリング１１８が備わっている。これにより第１プランジャ１１０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。同様にストッパ１２２間の空間を埋める第２プランジャースペーサリング１２８が備わっている。これにより第２プランジャ１２０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。さらに、同様にストッパ１３２間の空間を埋める第３プランジャースペーサリング１３８が備わっている。これにより第３プランジャ１３０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。スペーサ部材を構成する各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚みは、各プランジャの必要な動作距離を確保できるように決めたれている。また、各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚み(大きさ)は、制限されたプランジャ部の可動範囲が、緩衝器１００が適用されるエレベータの速度によって決まる最小の可動距離となるように決めることができる。

以上により、圧縮ガス室１６３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能とするプランジャ位置の微調整が不要となる。
なお、本実施の形態では復帰機構部シリンダ１６０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１６２を押し下げる方法としても各プランジャを可動可能な最上部にまで復帰させることが可能である。

実施の形態３．
図４にこの発明の実施の形態３における緩衝器の縦断面図を示す。本実施の形態における緩衝器１００は、実施の形態１で示した緩衝器に対し、復帰機構部シリンダをベースシリンダ１５０すなわち緩衝器１００から離れた位置に配置している点が異なる。この緩衝器１００から離れた位置に配置した復帰機構部をベースシリンダ外部に設けられているので特に外部復帰機構部シリンダと呼び、１７０の番号を付す。また、ベースシリンダ１５０の１５５はベースシリンダ基部オリフィス孔(通油孔)、１５６はベースシリンダ基部油室である。

外部復帰機構部シリンダ１７０において、１７１は緩衝器１００のベースシリンダ１５０と通油管１７５によって連結された油室である。また、１７２はピストンであり圧縮ガス室１７３の圧力によって常に下方向の力が作用されている。緩衝器１００の圧縮動作によって、各プランジャおよびベースシリンダの油室に貯められていた作動油が、通油管１７５を通って外部復帰機構部シリンダ１７０の油室１７１に移動することになる。緩衝器１００が圧縮されている最中は、油室１７１に流入した作動油によってピストン１７２は押し上げられている。しかし、緩衝器１００への負担荷重が除かれると、圧縮ガス室１７３の圧力によってピストン１７２が押し下げられ、作動油が緩衝器１００に流入し、緩衝器１００は平常時の姿勢に復帰する。また、外部復帰機構部シリンダ１７０には圧縮ガス室１７３の圧力を調整するための圧力調整弁１７４が備わっている。圧力調整弁１７４を介して圧縮ガス室１７３の圧力を増せば、各プランジャが上に持ち上がり、圧力を下げれば、各プランジャを下に下げることが可能である。すわなち、圧力の調整によって各プランジャの位置を調整可能となっている。

なお、圧力調整弁１７４が復帰力調整部、圧縮ガス室(圧縮ガスを含む)１７３、圧力調整弁１７４が押圧手段を構成する。

また、本実施の形態では外部復帰機構部シリンダ１７０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１７２を押し下げる方法としても各プランジャを最上部にまで復帰させることが可能である。また、外部復帰機構部シリンダ１７０はアキュムレータによって実現されることも可能である。この場合はアキュムレータの圧力設定によってプランジャ位置の調整が可能である。
また、外部復帰機構部シリンダ１７０は複数設置することも可能である。これにより、個々の外部復帰機構部シリンダの小型化が可能となり、昇降路底部の設計自由度が増し、昇降路底部のスペースの有効活用が可能となる。

実施の形態４．
図５にこの発明の実施の形態４における緩衝器の縦断面図を示す。本実施の形態における緩衝器１００は実施の形態２と３の特徴を組み合わせたものである。第２プランジャ１２０と第１プランジャ１１０には外れ止めのためのストッパ１１２が、第３プランジャ１３０と第２プランジャ１２０には外れ止めのためのストッパ１２２が、ベースシリンダ１５０と第３プランジャ１３０には外れ止めのためのストッパ１３２が備わっている。更に本実施の形態ではストッパ１１２間の空間を埋める第１プランジャースペーサリング１１８が備わっている。これにより第１プランジャ１１０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。同様にストッパ１２２間の空間を埋める第２プランジャースペーサリング１２８が備わっている。これにより第２プランジャ１２０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。さらに、同様にストッパ１３２間の空間を埋める第３プランジャースペーサリング１３８が備わっている。これにより第３プランジャ１３０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚みは、各プランジャの必要な動作距離を確保できるように決めたれている。

以上により、圧縮ガス室１７３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能とするプランジャ位置の微調整が不要となる。
なお、本実施の形態でも外部復帰機構部シリンダ１７０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１７２を押し下げる方法としても各プランジャを可動可能な最上部にまで復帰させることが可能である。

以下の実施の形態５〜８は実施の形態１〜４にそれぞれ対応し、各プランジャが下端に設けられた外周にストッパを有する底板、および底板より上に設けられたプランジャ通油孔を有する点で異なる。

実施の形態５．
図６にこの発明の実施の形態５における緩衝器の縦断面図を示す。この緩衝器１００も、昇降路のピット部に固定されたベースシリンダ１５０と、ベースシリンダ１５０から順次連結された複数(この例では３つ)のプランジャを有している。これらのプランジャを上から第１プランジャ１１０、第２プランジャ１２０、第３プランジャ１３０と呼ぶ。

ベースシリンダ１５０は、アンカボルト等によって昇降路１０の底部に固定、立設される。第１プランジャ１１０は、頂部にはかご２０や釣合錘３０と衝突する当り面１１１を有する。第２プランジャ１２０は、油室１２１を有し、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第１プランジャ１１０が油室１２１内にスライドできるようになっている。第３プランジャ１３０は、油室１３１を持ち、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第２プランジャ１２０が油室１３１内にスライドできるようになっている。ベースシリンダ１５０は、油室１５１を有し、緩衝器１００が圧縮動作をしたときに第３プランジャ１３０が油室１５１内にスライドできるようになっている。

第１プランジャ１１０の外周にストッパ１１２を備えた底板(以下符号１２２を共有、他も同様)は第２プランジャ１２０の油室１２１内においてピストンとしての役割を果たす。第２プランジャ１２０の外周にストッパ１２２を備えた底板は第３プランジャ１３０の油室１３１内においてピストンとしての役割を果たす。第３プランジャ１３０の外周にストッパ１３２を備えた底板はベースシリンダ１５０の油室１５１内においてピストンとしての役割を果たす。

また、第３プランジャ１３０の油室１３１が第２プランジャ１２０の底板(１２２)によって仕切られた(スライド方向と直交する方向に沿って仕切られた)ことによってできる上部の油室を第３プランジャ上部油室と呼び１２６と番号を設定する。第３プランジャ上部油室１２６と第２プランジャ油室１２１は第２プランジャ通油孔１２５によって連通されている。第３プランジャ１３０の底板(１３２)はベースシリンダ１５０の油室１５１内においてピストンとしての役割を果たす。また、ベースシリンダ１５０の油室１５１が第３プランジャ１３０の底板(１３２)によって仕切られたことによってできる上部の油室をベースシリンダ上部油室と呼び番号を１３６と設定する。ベースシリンダ上部油室１３６と第３プランジャ油室１３１は第３プランジャ通油孔１３５によって連通されている。さらに第３プランジャ１３０の底板(１３２)には鉛直下方向に弾性体などを介さず直接的に、すなわちは強固に固定された制御棒(ピンロッド)１３７が設けられている。具体的な固定方法としてボルト締結あるいは溶接などが挙げられる。

また、ベースシリンダ１５０の外側(外周)には緩衝器１００の復帰のための機構として、(外周)復帰機構部シリンダ１６０が配置される。この復帰機構部シリンダ１６０の内部には油室１６１、ピストン１６２、圧縮ガス室(圧縮ガスを含む)１６３が備わっている。油室１６１とベースシリンダ１５０の油室１５１は、ベースシリンダ基部１５２に設けられた通油孔(オリフィス孔)１５３によって連結されている。圧縮ガス室１６３にはガス(例えば窒素ガス)が高圧で封入されており、常にピストン１６２を下方向に押し下げる力を発生させている。第２プランジャ１２０の油室１２１、第３プランジャ上部油室１２６、第３プランジャの油室１３１、ベースシリンダ上部油室１３６、ベースシリンダ１５０の油室１５１、復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１は常に作動油が満たされている。また、復帰機構部シリンダ１６０には圧縮ガス室１６３の圧力を調整するための圧力調整弁１６４が備わっている。圧力調整弁１６４を介して圧縮ガス室１６３の圧力を増せば、各プランジャが上に持ち上がり、圧力を下げれば、各プランジャを下に下げることが可能である。すわなち、圧力の調整によって各プランジャの位置を調整可能となっている。

なお、各プランジャの位置の確認を容易にするため、各プランジャ側面にメジャーやマーキングが施されていることが望ましい。また、第１プランジャ１１０、第２プランジャ１２０、第３プランジャ１３０、ベースシリンダ１５０は作動油の油圧が均一にかかるように円筒形であることが好ましい。また、第２プランジャ通油孔１２５、第３プランジャ通油孔１３５の有効面積を通油孔１５３よりも大きくとることで、第３プランジャ１３０が最後に圧縮動作をし、制御棒１３７の効果がかご２０あるいは釣合錘３０の停止間際に現れるようにする。
また、第２プランジャ油室１２１と第３プランジャ上部油室１２６の水平断面の面積を統一(同じに)し、第３プランジャ油室１３１とベースシリンダ上部油室１３６の水平断面の面積を統一(同じに)し、さらに第１プランジャ１１０の第２プランジャ１２０に対するスライド距離と、第２プランジャ１２０の第３プランジャ１３０に対するスライド距離と、第３プランジャ１３０のベースシリンダ１５０に対するスライド距離を統一(同じに)するのが望ましい。これにより実施の形態５に示すエレベータ用緩衝器の全高を低く抑えることができ、昇降路底部への据付が容易になる。
また、図６には示さないが、第２プランジャ油室１２１の底面(内部の底面すなわち底板の上面：以下同様)と、第３プランジャ油室１３１の底面にゴム材などの緩衝材を設置するのが望ましい。これにより各プランジャ同士が衝突するときに発生する衝撃を低く抑えることができ、関連する各機器への衝撃負荷を軽減できる。

次に緩衝器１００の動作について説明する。平常時、復帰機構部シリンダ１６０のピストン１６２によって圧力を掛けられることにより、復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１の作動油はベースシリンダ１５０の油室１５１に押し出されている。さらに復帰機構部のピストン１６２によってベースシリンダ１５０の油室１５１内の作動油は圧力を受けており、この力によって第３プランジャ１３０を上方に押し上げている。この状態ではベースシリンダ上部油室１３６の体積が確保されないため、ベースシリンダ上部油室１３６内の作動油は第３プランジャ１３０の油室１３１に押し出され、これにより第２プランジャ１２０は上方に押し上げられている。この状態では第３プランジャ上部油室１２６の体積が確保されないため、第３プランジャ上部油室１２６内の作動油は第２プランジャ１２０の油室１２１に押し出され、これにより第１プランジャ１１０は上方に押し上げられる。以上により緩衝器１００の姿勢が維持されている。

圧縮動作時、すなわちかご２０の衝突部材２１あるいは釣合錘３０の衝突部材３１によって押し下げられた場合、第１プランジャ１１０が第２プランジャ１２０の油室１２１内にスライドすることによって、油室１２１内の作動油が第３プランジャ上部油室１２６に移動する。これにともない第３プランジャ上部油室１２６の体積が拡大し、第２プランジャ１２０が第３プランジャ１３０の油室１３１内にスライドする。これによって、油室１３１内の作動油がベースシリンダ上部油室１３６に移動する。これにともないベースシリンダ上部油室１３６の体積が拡大し、第３プランジャ１３０がベースシリンダ１５０の油室１５１内にスライドする。これによって、油室１５１内の作動油が通油孔１５３を通って復帰機構部シリンダ１６０の油室１６１に移動する。油室１６１に移動した作動油は、ピストン１６２を押し上げ、油室１６１内に留まる。また、第３プランジャ１３０がベースシリンダ１５０の油室１５１に収まると、第３プランジャ１３０に設けた制御棒１３７が通油孔１５３に挿入され、通油孔１５３の面積が小さく絞られるため、オリフィス効果が発生し、第１プランジャ１１０の下降に対する強い制動力が発生する。すなわち通油孔１５３は、オリフィス孔と見なすことができる。制御棒１３７は先端部から根本に向かって断面積が増える形状をとることから、第３プランジャ１３０が下降するに従って通油孔１５３の面積が徐々に小さく絞られ、オリフィス効果が増し、強い制動力が発生しようになっている。

次に、緩衝器１００が圧縮動作をした後、緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられたときの緩衝器１００の動作を説明する。緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられ、緩衝器１００への負担荷重が取り除かれると、復帰機構部シリンダ１６０にあるピストン１６２によって作動油が油室１６１から押し出される。押し出された作動油は通油孔１５３を通過し、ベースシリンダ１５０の油室１５１に流入する。ベースシリンダ１５０の油室１５１の圧力が高まると、第３プランジャ１３０が押し上げられる。第３プランジャ１３０が押し上げられるとベースシリンダ上部油室１３６内の作動油が第３プランジャの油室１３１に流入する。第３プランジャの油室１３１の圧力が高まると、第２プランジャ１２０が押し上げられる。第２プランジャ１２０が押し上げられると第３プランジャ上部油室１２６内の作動油が第２プランジャの油室１２１に流入する。第２プランジャの油室１２１の圧力が高まると、第１プランジャ１１０が押し上げられる。以上の動作によって、緩衝器１００は初期の位置にまで押し上げられ、平常時の状態に復帰することができる。

以上により、圧縮ガス室１６３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能なプランジャ位置調整が可能となり、緩衝器１００の減速性能に大きく影響する制御棒の効果が圧縮動作の最後に現れることにより、異なる定格速度のエレベータに適用された場合においても、かご２０あるいは釣合錘３０が安全に停止できるようになっている。
なお、本実施の形態では復帰機構部シリンダ１６０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１６２を押し下げる方法としても各プランジャを最上部にまで復帰させることが可能である。

実施の形態６．
図７にこの発明の実施の形態６における緩衝器の縦断面図を示す。本実施の形態における緩衝器１００は実施の形態５と２の特徴を組み合わせたものである。第２プランジャ１２０と第１プランジャ１１０には外れ止めのためのストッパ１１２が、第３プランジャ１３０と第２プランジャ１２０には外れ止めのためのストッパ１２２が、ベースシリンダ１５０と第３プランジャ１３０には外れ止めのためのストッパ１３２が備わっている。更に本実施の形態ではストッパ１１２間の空間を埋める第１プランジャースペーサリング１１８が備わっている。これにより第１プランジャ１１０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。同様にストッパ１２２間の空間を埋める第２プランジャースペーサリング１２８が備わっている。これにより第２プランジャ１２０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。さらに、同様にストッパ１３２間の空間を埋める第３プランジャースペーサリング１３８が備わっている。これにより第３プランジャ１３０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚みは、各プランジャの必要な動作距離を確保できるように決めたれている。また、各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚み(大きさ)は、制限されたプランジャ部の可動範囲が、緩衝器１００が適用されるエレベータの速度によって決まる最小の可動距離となるように決めることができる。

実施の形態７．
図８にこの発明の実施の形態７における緩衝器の縦断面図を示す。本実施の形態における緩衝器１００は、実施の形態５で示した緩衝器に対し、復帰機構部シリンダをベースシリンダ１５０すなわち緩衝器１００から離れた位置に配置している点が異なる。この緩衝器１００から離れた位置に配置した復帰機構部をベースシリンダ外部に設けられているので特に外部復帰機構部シリンダと呼び、１７０の番号を付す。また、ベースシリンダ１５０の１５５はベースシリンダ基部オリフィス孔(通油孔)、１５６はベースシリンダ基部油室である。

なお、本実施の形態では外部復帰機構部シリンダ１７０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１７２を押し下げる方法としても各プランジャを最上部にまで復帰させることが可能である。また、外部復帰機構部シリンダ１７０はアキュムレータによって実現されることも可能である。この場合はアキュムレータの圧力設定によってプランジャ位置の調整が可能である。
また、外部復帰機構部シリンダ１７０は複数設置することも可能である。これにより、個々の外部復帰機構部シリンダの小型化が可能となり、昇降路底部の設計自由度が増し、昇降路底部のスペースの有効活用が可能となる。
また、第２プランジャ油室１２１と第３プランジャ上部油室１２６の水平断面の面積を統一(同じに)し、第３プランジャ油室１３１とベースシリンダ上部油室１３６の水平断面の面積を統一(同じに)し、さらに第１プランジャ１１０の第２プランジャ１２０に対するスライド距離と、第２プランジャ１２０の第３プランジャ１３０に対するスライド距離と、第３プランジャ１３０のベースシリンダ１５０に対するスライド距離を統一(同じに)するのが望ましい。これにより実施の形態７に示すエレベータ用緩衝器の全高を低く抑えることができ、昇降路底部への据付が容易になる。
また、図８には示さないが、第２プランジャ油室１２１の底面と、第３プランジャ油室１３１の底面にゴム材などの緩衝材を設置するのが望ましい。これにより各プランジャ同士が衝突するときに発生する衝撃を低く抑えることができ、関連する各機器への衝撃負荷を軽減できる。

実施の形態８．
図９にこの発明の実施の形態８における緩衝器の縦断面図を示す。本実施の形態における緩衝器１００は実施の形態６と７の特徴を組み合わせたものである。本実施の形態ではストッパ１１２間の空間を埋める第１プランジャースペーサリング１１８が備わっている。これにより第１プランジャ１１０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。同様にストッパ１２２間の空間を埋める第２プランジャースペーサリング１２８が備わっている。これにより第２プランジャ１２０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。さらに、同様にストッパ１３２間の空間を埋める第３プランジャースペーサリング１３８が備わっている。これにより第３プランジャ１３０の初期位置が低くなり、可動距離が短くなっている。各スペーサリング１１８，１２８，１３８の厚みは、各プランジャの必要な動作距離を確保できるように決めたれている。

以上により、圧縮ガス室１７３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能とするプランジャ位置の微調整が不要となる。
なお、本実施の形態では外部復帰機構部シリンダ１７０における復帰力を圧縮ガスとしたが、圧縮ばね、あるいは錘によってピストン１７２を押し下げる方法としても各プランジャを可動可能な最上部にまで復帰させることが可能である。

実施の形態９．
図１０にこの発明の実施の形態９における緩衝器の縦断面図を示す。緩衝器１００は、昇降路１０の最下部のピット部に固定されたベースシリンダ１５０と、ベースシリンダ１５０に連結されたプランジャ(プランジャ部を構成する)１４０を有している。プランジャ１４０はベースシリンダ１５０に対してスライド可能なように連結されている。なお、図示はしないが、プランジャ１４０がスライドすることによってベースシリンダ１５０から外れることがないようにストッパが設けられている。ベースシリンダ１５０は、アンカボルト等によって昇降路１０の底部に固定、立設される。プランジャ１４０は、頂部がかご２０や釣合錘３０と衝突する当り面１１１となる。プランジャ１４０の内部は油室１４１となっている。油室１４１頂部の面には鉛直下方向に弾性体などを介さず直接的に、すなわちは強固に固定されたピンロッドがある。具体的な固定方法としてボルト締結あるいは溶接などが挙げられる。このピンロッドを本実施の形態における制御棒となり、これに１４７と番号を設定する。ベースシリンダ１５０は、油室１５１、オリフィス孔１５７、ピストン１６２、圧縮ガス室(圧縮ガスを含む)１６３を有する。

プランジャ１４０の油室１４１とベースシリンダ１５０の油室１５１は、オリフィス孔１５７により連通しており、ともに作動油によって満たされている。圧縮ガス室１６３にはガス(例えば窒素ガス)が高圧で封入されており、常にピストン１６２を上方向に押し上げる力を発生させている。制御棒１４７は、先端部にピストン１６２を押し下げるための面が備わっており、この面は常にベースシリンダの油室１５１の中にあるように配置されている。また、ベースシリンダ１５０には圧縮ガス室１６３の圧力を調整するための圧力調整弁１６４が備わっている。圧力調整弁１６４を介して圧縮ガス室１６３の圧力を増せば、プランジャ１４０が上に持ち上がり、圧力を下げれば、プランジャ１４０を下に下げることが可能である。すわなち、圧力の調整によってプランジャ１４０の位置を調整可能となっている。なお、各プランジャの位置の確認を容易にするため、プランジャ１４０側面にメジャーやマーキングが施されていることが望ましい。また、プランジャ１４０、ベースシリンダ１５０は作動油の油圧が均一にかかるように円筒形であることが好ましい。

次に本実施の形態における緩衝器１００の動作について説明する。平常時、各油室に満たされた作動油は復帰機構部のピストン１６２によって圧力を掛けられることにより、プランジャ１４０を圧力調整弁１６４によって調整された位置にまで押し上げている。これにより緩衝器１００の姿勢が維持されている。圧縮動作時、すなわちかご２０の衝突部材２１あるいは釣合錘３０の衝突部材３１によって押し下げられた場合、プランジャ１４０がベースシリンダ１５０に対してスライドすることによって、油室１４１内の作動油がベースシリンダ１５０の油室１５１に移動する。このとき油室１５１に移動した作動油および制御棒１４７の先端部の面は、ピストン１６２を押し下げることになる。また、制御棒１４７が先端部から根本に向かって断面積が増える形状をとることから、オリフィス孔１５７の面積が徐々に小さく絞られるため、オリフィス効果が徐々に増し、プランジャ１４０の下降に対する強い制動力が発生する。これにより、かご２０あるいは釣合錘３０が安全に停止できるようになっている。

次に、緩衝器１００が圧縮動作をした後、緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられたときの緩衝器１００の動作を説明する。緩衝器１００に乗った状態のかご２０あるいは釣合錘３０が上方に引き上げられ、緩衝器１００への負担荷重が取り除かれると、作動油がピストン１６２によって油室１５１から押し出される。押し出された作動油はオリフィス孔１５７を通過し、プランジャ１４０の油室１４１に流入する。プランジャ１４０の油室１４１の圧力が高まると、作動油が徐々にプランジャ１４０を初期の位置まで押し上げ、平常時の状態に復帰することができる。

以上により、圧縮ガス室１６３の圧力調整により様々な定格速度のエレベータに適用可能なプランジャ位置調整が可能となり、緩衝器の減速性能に大きく影響する制御棒の効果が圧縮動作の最後に現れることにより、異なる定格速度のエレベータに適用された場合においても、かご２０あるいは釣合錘３０が安全に停止できるようになっている。

なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。

１０昇降路、２０かご、２１，３１衝突部材、３０釣合錘、４０トラクションロープ、５０巻上機、１００緩衝器、１１０，１２０，１３０，１４０プランジャ(プランジャ部)、１１１当り面、１１２，１２２，１３２ストッパ(底板)、１１７，１４７制御棒(ピンロッド)、１１８，１２８，１３８プランジャースペーサリング(スペーサ部材)、１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１油室、１２５，１３５プランジャ通油孔、１２６プランジャ上部油室、１３６ベースシリンダ上部油室、１３７制御棒(ピンロッド)、１５０ベースシリンダ、１５２ベースシリンダ基部、１５３，１５７通油孔(オリフィス孔)、１６０復帰機構部シリンダ、１６２，１７２ピストン、１６３，１７３圧縮ガス室、１６４，１７４圧力調整弁、１７０外部復帰機構部シリンダ、１７５通油管。

Claims

エレベータ用緩衝器において、
作動油が満たされた油室を有するベースシリンダと、
前記ベースシリンダの油室と順次連通した油室を有し前記ベースシリンダから入れ子状態で順次連結され、前記ベースシリンダまたは隣接するプランジャに対し前記作動油に従って順次スライド可能な少なくとも１つのプランジャからなる、無負荷時に伸び負荷印加時に縮むプランジャ部と、
前記ベースシリンダの油室に接続されて前記プランジャ部を常に伸びた状態に復帰させるように力を発生する復帰機構部と、
前記復帰機構部が発生する力を調整するための復帰力調整部と、
を備え、
前記ベースシリンダにはオリフィス孔が設けられ、
前記プランジャ部の１つのプランジャには、制御棒が強固に固定され、
前記プランジャ部の収縮時に減速性能を確保するための前記制御棒が前記ベースシリンダに設けられた前記オリフィス孔に挿入される、
ことを特徴とするエレベータ用緩衝器。
前記復帰機構部が前記ベースシリンダの外周に設けられた外周復帰機構部シリンダからなり、前記外周復帰機構部シリンダが前記ベースシリンダの油室と連通して前記作動油が導入される油室と、前記油室内への作動油の導入により摺動するピストンと、前記ピストンを前記プランジャ部を延びた状態にさせる方向に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用緩衝器。
前記復帰機構部が前記ベースシリンダと通油管を介して連通された少なくとも１つの外部復帰機構部シリンダからなり、前記各外部復帰機構部シリンダが前記ベースシリンダの油室と連通して前記作動油が導入される油室と、前記油室内への作動油の導入により摺動するピストンと、前記ピストンを前記プランジャ部を伸びた状態にさせる方向に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用緩衝器。
前記復帰機構部が前記ベースシリンダ内に設けられ、前記ベースシリンダの油室内への作動油の導入により摺動するピストンと、前記ピストンを前記プランジャ部を伸びた状態にさせる方向に押圧する押圧手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用緩衝器。
前記押圧手段が、圧縮ガスを用いたものであり、
前記復帰力調整部が圧縮ガスの気圧を調整する圧力調整弁からなることを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
前記プランジャ部の各プランジャの伸びる方向への可動範囲を制限するプランジャ間お
よびプランジャとベースシリンダ間に設けられるスペーサ部材を備え、
前記各スペーサ部材の大きさが、制限された前記プランジャ部の可動範囲が、緩衝器が
適用されるエレベータの速度によって決まる最小の可動距離となるように決められている
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
前記プランジャ部において、プランジャの油室間およびプランジャの油室と前記ベースシリンダの油室間が直接連通していることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
前記プランジャ部のプランジャが前記ベースシリンダ側端にベースシリンダ側のプランジャまたは前記ベースシリンダの油室をスライド方向と直交する方向に沿って仕切る底板を有し、プランジャの油室と、前記底板のプランジャ外周のストッパで仕切られたベースシリンダ側のプランジャのプランジャ上部油室との間または前記底板のプランジャ外周のストッパで仕切られた前記ベースシリンダのベースシリンダ上部油室との間が通油孔で連通していることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
前記プランジャの油室と、前記通油孔によって連通する前記ベースシリンダ側のプランジャの前記プランジャ上部油室または前記ベースシリンダの前記ベースシリンダ上部油室の水平断面の面積を等しくし、前記プランジャの前記ベースシリンダまたは隣接するプランジャに対してスライドする距離を等しくすることを特徴とする請求項８に記載のエレベータ用緩衝器。
前記底板の上面において隣接する前記プランジャ部側のプランジャと接触する位置に緩衝材を設置することを特徴とする請求項８または９に記載のエレベータ用緩衝器。
エレベータ用緩衝器のベースシリンダ内および前記ベースシリンダに対してスライド可能でかつベースシリンダと連通するプランジャ部内の作動油によって緩衝ストロークが確保される構造をとり、復帰力調整部により前記ベースシリンダおよびプランジャ部内の作動油の油量を調整し、
前記プランジャ部の収縮時に前記プランジャ部に設けられた減速性能を確保するための制御棒を前記ベースシリンダに設けられたオリフィス孔に挿入させる、
ことを特徴とするエレベータ用緩衝器の制御方法。