JP6395922B2 - エレベータの非常止め装置およびエレベータシステム - Google Patents

Description

この発明は、かごやつり合いおもりなどの昇降体の下降速度が一定の速度を超えたとき、昇降体を非常停止させるエレベータの非常止め装置およびエレベータシステムに関するものである。

一般に、エレベータには、かごやつり合いおもりなどの昇降体の下降速度が一定の速度を超えると、調速機が作動して楔状の制動子をガイドレールに押し付け、制動子とガイドレールとの間に発生する摩擦力により昇降体を制動する非常止め装置が装備されている。

しかしながら、昇降体の制動力は、制動子とガイドレールとの間の摩擦係数の違いにより変動する。つまり、制動力、すなわち摩擦力は、制動子の制動面をガイドレールの制動面に押し付ける垂直抗力が一定であっても、制動面の状態や制動速度などによって変化する。そこで、減速開始時では、制動速度が速く、摩擦力が小さいため、減速度が小さくなり、減速終了時では、制動速度が遅く、摩擦力が大きいため、減速度が急激に大きくなる、という課題があった。

このような状況を鑑み、楔状の制動子が、ガイドレールの制動面に対し直角方向の寸法が制動力に応じて変化する機構を具備する従来の非常止め装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。従来の非常止め装置では、制動子の寸法が、制動力の変化に応じて変化し、弾性体による押し付け力を変化させる。このとき、弾性体の押し付け力は制動力の変動を打ち消すように変化し、制動力が一定に保たれる。このように、従来の非常止め装置は、制動力の変化を検知すると、自動的に制動力の変動を抑えるように動作し、減速度の変化を抑制する。

特開２００１−１９２１８４号公報

従来の非常止め装置では、制動子が、外側斜面部および内側傾斜面を有する楔状の固定部と、制動面を有する楔状可動部と、に分割された構成であり、楔状可動部が、弾性体を介して固定部に接続され、弾性体の変形にともない固定部の内側傾斜面に沿って移動可能に構成されている。そこで、制動子の小型化を図ると、制動面が小型化するので、制動力のバラツキが大きくなるという課題があった。一方、制動力のバラツキを抑えるために、制動面の大型化を図ると、制動子が大型化し、非常止め装置の大型化をもたらすので、重量が増大して、エレベータシステムの電力利用効率が悪化するという課題があった。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、制動子の大型化を抑えて制動力の変動を抑制し、電力利用効率を高めることができるとともに、減速度の変動を抑制できるエレベータの非常止め装置およびエレベータシステムを得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータの非常止め装置は、ガイドレールに対して接近する方向と離間する方向とに往復移動可能に、かつ上記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動可能に配設され、上記ガイドレールと反対側の面に第１摺動面を有し、上記ガイドレールに押し付けられて制動力を発生する制動子と、上記制動子の上記第１摺動面側に配設され、上記第１摺動面に接する第２摺動面を有する可動部材と、上記制動子を上記ガイドレールに押し付ける押し付け力を発生する押し付け力印加部と、を備え、上記制動子は、上記第１摺動面と上記第２摺動面とが摺動することによって上記可動部材に対して相対的に鉛直方向に移動可能に構成され、上記押し付け力印加部は、上記第１摺動面と上記第２摺動面との接触部の位置が上方に移動するにしたがい、上記押し付け力が増大し、最大値に至った後に低下するように構成されている。

この発明によれば、制動力が増加するにしたがい、制動子が鉛直上方に移動し、第１摺動面と第２摺動面との接触部の位置が上方に移動する。そして、第１摺動面と第２摺動面との接触部の位置が上方に移動するにしたがい、押し付け力が増大し、最大値を超えた後、低下する。そこで、押し付け力が最大値に至る状態では、制動力が増加すると、押し付け力が増加する。そして、押し付け力が最大値を超えた状態では、制動力が増加すると、制動力の増加を打ち消すように、押し付け力が低下し、制動力が低下すると、制動力の低下を打ち消すように、押し付け力が増大する。このように、制動力の変化を検知すると、自動的に制動力の変動を抑えるように動作し、減速度の変化が抑制される。

また、制動子を、外側傾斜部および内側傾斜部を有する楔状の固定部と制動面を有する楔状可動部とに分割構成する必要がなく、制動力を受ける弾性体を設ける必要がないので、制動子を大型化することなく、制動面の面積を確保することができ、制動力のバラツキを抑えることができる。さらに、制動子の大型化を抑えることができるので、非常止め装置を軽量化でき、エレベータシステムの電力利用効率を高めることができる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータシステムを示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の制動メカニズムを説明する模式図である。 比較例のエレベータの非常止め装置の制動メカニズムを説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置における弾性体の特性を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第１実施態様の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第２実施態様の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第３実施態様の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置に適用される制動子の第１実施態様を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置に適用される制動子の第２実施態様を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置と併用される補助非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置と併用される他の補助非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置と他の補助非常止め装置とを併用した状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態２に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態３に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態４に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態５に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態６に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態６に係るエレベータの非常止め装置に適用される第１弾性部材の構成を説明する断面図である。 この発明の実施の形態７に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態８に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態８に係るエレベータの非常止め装置に適用されるコイルばねの動作を説明する断面図である。 この発明の実施の形態８に係るエレベータの非常止め装置の実施態様の構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態９に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータシステムを示す模式図、図２はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の制動メカニズムを説明する模式図、図３は比較例のエレベータの非常止め装置の制動メカニズムを説明する模式図である。

図１において、駆動綱車３およびそらせ車４が昇降路１の上部に形成された機械室２内に設置され、かご６およびつり合いおもり７が駆動綱車３とそらせ車４とに掛け渡されて昇降路１内に垂下された主ロープ５に吊り下げられている。かご６およびつり合いおもり７は、昇降路１内に鉛直方向に延設されたガイドレール８（かご側のみ図示）に案内されて昇降可能に配設されている。

かご６には、非常止め装置２０が装着されており、主ロープ５が切断し、あるいは駆動綱車３の回転速度が異常になり、かご６の下降速度が定格速度（規定値）以上になった場合に、ガイドレール８を掴み、かご６を機械的に停止させるように構成されている。
調速機ロープ１０は、機械室２内に設置された調速機９とピット(図示せず）内に設置された張り車（図示せず）とに掛け渡されている。そして、調速機ロープ１０は、引上装置（図示せず）を介してかご６に連結され、かご６の昇降に連動して、循環走行する。

このように構成されたエレベータシステムでは、駆動綱車３がエレベータ制御盤（図示せず）により駆動制御され、かご６およびつり合いおもり７がガイドレール８に案内されて昇降路１内を昇降する。このとき、かご６の昇降に連動して、調速機ロープ１０が循環走行し、調速機９が調速機ロープ１０を介してかご６の速度を検知する。そして、調速機９がかご６の過速度を検知すると、調速機９に組み込まれているロープ掴み部（図示せず）が作動し、調速機９に巻き付けられている調速機ロープ１０が把持される。これにより、非常止め装置２０が作動され、かご６が機械的に停止される。

つぎに、非常止め装置２０の構成を図２を参照しつつ説明する。ここで、ガイドレール８は、頭部が基部の幅方向中央から突出するＴ字状に作製されている。そこで、説明の便宜上、ガイドレール８の長さ方向と、頭部の基部からの突出方向と、の両方向に直交する方向をガイドレール８の幅方向とする。なお、ガイドレール８の幅方向は、頭部の側面である制動面と直交する方向である。また、ガイドレール８の長さ方向は、鉛直方向に一致する。

非常止め装置２０は、かご６に取り付けられて、ガイドレール８の幅方向の一側に配置された固定部材２１と、第２摺動面２２ａをガイドレール８に向けて、ガイドレール８の幅方向に往復移動可能に、固定部材２１とガイドレール８との間に配設される可動部材２２と、第１摺動面２３ａを第２摺動面２２ａに向けて、ガイドレール８の幅方向に往復移動可能に、かつガイドレール８の長さ方向に往復移動可能に、可動部材２２とガイドレール８との間に配設される制動子２３と、固定部材２１と可動部材２２との間に配設されて、可動部材２２をガイドレール８側に付勢する弾性体２４と、を備える。なお、固定部材２１はかご６に取り付けられているが、かご６の一部を固定部材２１としてもよい。

ここで、本願の非常止め装置２０の制動メカニズムを比較例の非常止め装置３００の制動メカニズムと対比して説明する。

まず、比較例の非常止め装置３００の制動メカニズムについて図３を用いて説明する。比較例の非常止め装置３００は、かご６に取り付けられて、ガイドレール８の幅方向の一側に配置された固定部材３０１と、傾斜面３０２ａをガイドレール８に向けて、ガイドレール８の幅方向に往復移動可能に、固定部材３０１とガイドレール８との間に配設される楔状の固定部３０２と、傾斜面３０３ａを傾斜面３０２ａに向けて、ガイドレール８の幅方向に往復移動可能に、かつガイドレール８の長さ方向に往復移動可能に、固定部３０２とガイドレール８との間に配設される楔状の制動子３０３と、固定部材３０１と固定部３０２との間に配設されて、固定部３０２をガイドレール８側に付勢する弾性体３０４と、制動子３０３の上方への移動を規制するストッパ３０５と、を備える。なお、傾斜面３０２ａ，３０３ａは、互いに平行な平坦面に形成されている。

制動子３０３には、調速機ロープ１０が接続されている。そこで、調速機ロープ１０が把持されると、制動子３０３がかご６に対して相対的に引き上げられる。これにより、制動子３０３は、傾斜面３０２ａに沿って上方に移動しつつ、ガイドレール８に近づく。これにより、制動子３０３の傾斜面３０３ａと反対側に形成された制動面３０３ｂがガイドレール８の頭部の制動面に当接する。さらに、制動子３０３が上方に移動すると、固定部３０２がガイドレール８から離反する方向に移動する。これにより、弾性体３０４が収縮し、押し付け力Ｆ１が発生する。そして、ガイドレール８と制動子３０３との間に摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）が発生する。この摩擦力Ｆ０が制動力となる。なお、μはガイドレール８と制動子３０３との間の摩擦係数である。

弾性体３０４の押し付け力Ｆ１が固定部３０２に作用することで、傾斜面３１３の垂直抗力Ｆｖが発生する。このとき、垂直抗力Ｆｖと押し付け力Ｆ１とのなす角度θは、傾斜面３１３と鉛直方向とのなす角度、すなわち傾斜面３１３の傾斜角度となる。

ｔａｎθ＜μの場合には、制動力Ｆ０は常に垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐより大きくなるので、ストッパ３０５がなければ、制動子３０３は固定部３０２に対して相対的に上昇し続けることになる。そこで、ストッパ３０５が設けられ、制動子３０３の上昇を停止させている。これにより、固定部３０２のガイドレール８から離反する方向の移動量が一意に決まり、弾性体３０４による押し付け力Ｆ１の値が決まる。このように、押し付け力Ｆ１は一定の値となるので、摩擦係数が変動すると、制動力Ｆ０が変動する。したがって、比較例の非常止め装置３００では、制動力Ｆ０の変動を抑えることができず、減速度の変化を抑制できない。

ｔａｎθ＞μの場合には、制動力Ｆ０は常に垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐより小さくなるので、制動子３０３は固定部３０２に対して相対的に上昇することができない。そこで、制動子３０３が固定部３０２とガイドレール８との間に入ることができず、制動力Ｆ０は発生しない。したがって、比較例の非常止め装置３００は機能しない。

ｔａｎθ＝μの場合には、制動力Ｆ０は垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐと等しくなる。しかし、摩擦係数μは、ガイドレール８および制動子３０３の材質や摺動面の状態などにより決まり、環境変化によって変化する。一方、角度θは、傾斜面３１３の傾斜角度により決まる。したがって、ｔａｎθをμに一致させることはできないので、比較例の非常止め装置３００では、力が釣り合うことがない。

つぎに、非常止め装置２０の制動メカニズムについて図２を用いて説明する。ここで、可動部材２２の第２摺動面２２ａは、上方にゆくに従いガイドレール８側に変位する凹状の湾曲面に形成されている。また、制動子２３の第１摺動面２３ａは、頂部から上方にゆくに従いガイドレール８側に変位する凸状の湾曲面に形成されている。そして、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは、鉛直方向とガイドレール８の幅方向との両方向に直交する線分で接触する、すなわち線接触する。

制動子２３には、調速機ロープ１０が接続されている。そこで、調速機ロープ１０が把持されると、制動子２３がかご６に対して相対的に引き上げられる。これにより、制動子２３は、第１摺動面２３ａが第２摺動面２２ａ上を摺動して上方に移動しつつ、ガイドレール８に近づく。これにより、制動子２３の第１摺動面２３ａと反対側に形成された制動面２３ｂがガイドレール８の頭部の制動面に当接する。さらに、制動子２３が上方に移動すると、第１摺動面２３ａが第２摺動面２２ａ上を上方に摺動移動し、可動部材２２がガイドレール８から離反する方向に移動する。これにより、弾性体２４が収縮し、押し付け力Ｆ１が発生する。そして、ガイドレール８と制動子２３との間に摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）が発生する。この摩擦力Ｆ０が制動力となる。なお、μはガイドレール８と制動子２３との間の摩擦係数である。

弾性体２４の押し付け力Ｆ１が可動部材２２に作用することで、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの接触部２５に垂直抗力Ｆｖが発生する。そして、垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐは、制動力Ｆ０より大きいと、制動子２３を可動部材２２に対して相対的に下降させるように作用する。一方、垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐは、制動力Ｆ０より小さいと、制動子２３を可動部材２２に対して相対的に上昇させるように作用する。この鉛直成分Ｆｐの作用は、制動力Ｆ０の検知機能と言い換えることができる。そこで、非常止め装置２０では、検知した制動力Ｆ０を用いて押し付け力Ｆ１を変化させて、制動力Ｆ０の変動を抑えるように自動的に調整し、減速度の変化を抑制することが可能となる。

つぎに、可動部材２２および制動子２３の第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの面形状について具体的に説明する。

第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは接触部２５で線接触する。この接触部２５は、ガイドレール８の長さ方向とガイドレール８の幅方向との両方向に直交する線分となる。ガイドレール８の制動面と直交する方向における接触部２５とガイドレール８の制動面との間の距離（以下、水平方向距離という）は、制動子２３が可動部材２２に対して相対的に上昇するにしたがい短くなる。

制動子２３が可動部材２２に対して相対的に上昇する際に、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａが連続的に接し続けるためには、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの接触部２５における法線と、ガイドレール８の制動面と直交する方向と、のなす角度θが、制動子２３が上昇するにしたがって、連続的に大きくなる必要がある。つまり、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの接触部２５における法線と、ガイドレール８の制動面と直交する方向と、のなす角度θが、制動子２３が上昇するにしたがって、単調増加する必要がある。なお、角度θは、垂直抗力Ｆｖと押し付け力Ｆ１とのなす角度と一致する。つまり、角度θは、接触部２５における接平面の法線と水平面とのなす角度である。

ここで、制動動作時において、制動子２３の第１摺動面２３ａの全面が可動部材２２の第２摺動面２２ａの全面を摺動する必要はなく、制動子２３の第１摺動面２３ａの一部の領域が可動部材２２の第２摺動面２２ａの一部の領域を摺動すればよい。そこで、可動部材２２および制動子２３の第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは、少なくとも、実際に摺動する領域の曲面形状が、接触部２５で線接触し、接触部２５とガイドレール８の制動面との間の水平方向距離が、制動子２３の相対的な上昇により連続的に短くなり、かつ接触部２５での角度θが、制動子２３の相対的な上昇により単調増加するように、形成されていればよい。

図２に示されるように、弾性体２４により発生する押し付け力Ｆ１は、接触部２５における水平方向の力と一致し、Ｆ１＝Ｆｖ×ｃｏｓθで示される。制動中の制動子２３の摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）の摩擦係数μが増加し、制動子２３がかご６に対して相対的に上昇する場合には、押し付け力Ｆ１、もしくは水平方向の力（Ｆｖ×ｃｏｓθ）を低下させる機能を持つことで、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。また、逆に、制動中の制動子２３の摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）の摩擦係数μが減少し、制動子２３がかご６に対して相対的に下降する場合には、押し付け力Ｆ１、もしくは水平方向の力（Ｆｖ×ｃｏｓθ）を増加させる機能を持つことで、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。すなわち、制動中の制動子２３の摩擦係数μが変動し、制動子２３がかご６に対して相対的に上下動する場合には、水平方向の力（Ｆｖ×ｃｏｓθ）を逆に変化させる機能を持つことで、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができると言える。

つぎに、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの曲面形状の組み合わせについて説明する。

まず、第２摺動面２２ａが円筒面の一部で構成され、第１摺動面２３ａが第２摺動面２２ａと同じ半径の円筒面の一部で構成されている場合には、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは全面で面接触する。そこで、制動子２３が可動部材２２に対して相対的に昇降できなくなり、制動力Ｆ０の自動調整機構が失われる。

ついで、上記の組み合わせにおいて、第２摺動面２２ａのみの半径を僅かに大きくする、第１摺動面２３ａのみの半径を僅かに小さくする、または、第２摺動面２２ａの半径を僅かに大きくし、かつ第１摺動面２３ａの半径を僅かに小さくする。これら場合には、制動子２３の可動部材２２に対する僅かな相対的な昇降により、接触部２５における角度θが大きく変動する。このとき、可動部材２２のガイドレール８の幅方向の移動量は僅かであり、押し付け力Ｆ１はほとんど変動しない。

さらに、第２摺動面２２ａのみの半径を大きくする、第１摺動面２３ａのみの半径を小さくする、または、第２摺動面２２ａの半径を大きくし、かつ第１摺動面２３ａの半径を小さくする。この場合には、制動子２３の可動部材２２に対する僅かな相対的な昇降により、接触部２５における角度θがさらに大きく変動する。このとき、可動部材２２のガイドレール８の幅方向の移動量が大きくなり、押し付け力Ｆ１は変動する。

このように、可動部材２２のガイドレール８の幅方向の移動量、もしくは制動子２３の可動部材２２に対する相対的な昇降量を測定することで、制動力Ｆ０を検知できる。

ここで、可動部材２２のガイドレール８の幅方向の移動量は、（ｒ_inｃｏｓθ＋ｒ_outｃｏｓθ）であり、設計者が適宜設計に用いることができる。なお、ｒ_inは、制動子２３の第１摺動面２３ａの半径、ｒ_outは、可動部材２２の第２摺動面２２ａの半径であり、θは、接触部２５における法線と、ガイドレール８の制動面と直交する方向と、のなす角度である。

つぎに、弾性体２４の特性について説明する。
この弾性体２４は、圧縮されるしたがい、反発力が増大し、最大値を超えると低下する特性を有している。この反発力が、押し付け力Ｆ１となる。つまり、非常止め装置２０の動作においては、弾性体２４は、図４に示されるように、制動力Ｆ０の増加に伴い、制動子２３が可動部材２２に対して相対的に上昇し、接触部２５での角度θが増え、可動部材２２が右側に移動した場合に、押し付け力Ｆ１が増加し、最大値を超えると低下する。これにより、制動開始初期では、制動力Ｆ０が大きく増加し、制動力Ｆ０が最大値を超えると、制動力Ｆ０の変動が抑制されるので、かご６の減速度の変化が抑制される。言い換えれば、非常止め装置２０は、かご６の減速度の変化が抑制されるように、制動力Ｆ０の変動を自動調整できる。
逆に、制動力Ｆ０の低下に伴い、制動子２３が可動部材２２に対して相対的に下降し、接触部２５での角度θが減り、可動部材２２が左側に移動した場合には、押し付け力Ｆ１が増加する。

このように、この非常止め装置２０では、圧縮量の増加とともに反発力が増加して最大値に至る弾性体２４の特性を利用して制動動作を行い、圧縮量の増加とともに反発力が最大値を超えて低下する弾性体２４の特性を利用して制動力Ｆ０の変動抑制を行っている。
ここで、弾性体２４が押し付け力印加部を構成している。また、第１摺動面２３ａおよび第２摺動面２２ａが、線接触し、接触部２５での接平面の法線と水平面とのなす角度θが接触部２５の制動子２３に対する相対的な鉛直上方への移動にしたがって、大きくなるように構成されているので、接触部２５の僅かな移動により押し付け力Ｆ１の変化量を大きくでき、制動力Ｆ０の変動を効果的に抑制できる。

つぎに、可動部材２２がガイドレール８から離反する方向に移動したときに、弾性体２４の押し付け力Ｆ１が低下する特性を持つ機構について説明する。

図５はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第１実施態様を示す図である。

図５において、皿ばね３０は、ｔ１／ｔ２≧１．４(但し、ｔ１は縮み代、ｔ２は板厚）を満足するように作製され、固定部材２１と可動部材２２との間に配設されている。皿ばね３０は、ｔ１／ｔ２≧１．４を満足するように作製されているので、収縮量が増加するにしたがい、押し付け力Ｆ１が増加し、最大値となった後、低下する特性を有する。したがって、皿ばね３０を弾性体として用いた非常止め装置２０Ａは、かご６の減速度の変化を抑制するように、制動力Ｆ０の変動を自動調整できる。

図６はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第２実施態様を示す図である。

図６において、弾性体３１は、一端が固定部材２１に固定された第１リンク３２と、一端が第１リンク３２の他端に連結され、他端が第１コイルばね３３を介して固定部材２１に固定された第２リンク３３と、第１リンク３２と第２リンク３３の連結部である力点を介して可動部材２２をガイドレール８側に付勢するように配設された第２コイルばね３５と、を備えたトグル機構である。そして、第１リンク３２は固定部材２１との固定点に対して自由に回転でき、第１リンク３２と第２リンク３３は両者の連結点に対して自由に回転できる。このように構成された弾性体３１は、可動部材２２のガイドレール８からの離反量が増加するにしたがい、押し付け力Ｆ１が増加し、第１リンク３２と第２リンク３３とが一直線となって最大値となった後、低下する特性を有する。したがって、弾性体３１を用いた非常止め装置２０Ｂは、かご６の減速度の変化を抑制するように、制動力Ｆ０の変動を自動調整できる。

図７はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの非常止め装置の第３実施態様を示す図である。

図７において、可動部材２２Ａは、下端を回転軸３６を介して回転可能に配設され、弾性体としてのコイルばね３７が可動部材２２Ａをガイドレール８側に付勢するように可動部材２２Ａと固定部材２１との間に配設されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｃでは、制動子２３の上昇に伴って、可動部材２２Ａが回転軸３６周りに時計回りに回動し、回転軸３６と接触部２５との間の距離が長くなる。そして、制動子２３の上昇過程で、コイルばね３７の可動部材２２Ａとの連結部と回転軸３６との間の距離が、回転軸３６と接触部２５との間の距離と等しくなるように、コイルばね３７の高さ位置が調整されている。これにより、可動部材２２Ａの回転軸３６周りの時計回りの回動量が増加するにしたがい、接触部２５に作用する押し付け力Ｆ１は、増加し、最大値となった後、低下する。したがって、非常止め装置２０Ｃは、かご６の減速度の変化を抑制するように、制動力Ｆ０の変動を自動調整できる。

このように、実施の形態１によれば、制動力Ｆ０の変動を抑えて、かご６の減速度の変化を抑制することができる。また、従来の非常止め装置のように、制動子を、外側傾斜部および内側傾斜部を有する楔状の固定部と制動面を有する楔状可動部とに分割構成する必要がなく、制動力を受ける弾性体を設ける必要がないので、制動子を大型化することなく、制動面の面積を確保することができ、制動力のバラツキを抑えることができる。さらに、制動子の大型化を抑えることができるので、非常止め装置を軽量化でき、エレベータシステムの電力利用効率を高めることができる。

なお、上記実施の形態１による可動部材２２と制動子２３の第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの曲面形状は、制動子２３の可動部材２２に対する相対的な昇降により、接触部２５における角度θが連続的に変化すれば、例えば円筒面の一部に限定されない。つまり、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは、ガイドレール８の頭部の基部からの突出方向と直交する平面における外周形状が、円、楕円、正弦曲線などのあらゆる曲線の一部で構成される曲面で形成される。また、両摺動面は、同じ曲面の組み合わせに限定されず、異なる曲面の組み合わせでもよい。つまり、ガイドレール８の頭部の基部からの突出方向と直交する平面における外周形状が円の一部で一方の摺動面を形成し、ガイドレール８の頭部の基部からの突出方向と直交する平面における外周形状が楕円の一部で他方の摺動面を形成してもよい。

また、上記実施の形態１において、可動部材２２と制動子２３の第１および第２摺動面２２ａ，２３ａ間の摩擦力を下げるために、オイルを塗布してもよい。

また、上記実施の形態１では、制動子２３はガイドレール８から離反する方向に突出するＤ型形状となっているが、制動子２３のＤ型形状の頂部から下方の領域は、制動子２３が調速機ロープ１０により引き上げられてガイドレール８と可動部材２２との間に食い込む制動動作には、意味を持たない。つまり、制動子２３の頂部から下方における領域は、制動子２３の動作時に、可動部材２２と干渉しない形状であればよい。そこで、図８に示されるように、Ｄ型形状の頂部から下方の領域を削除したイチョウ型の制動子２３Ａを用いることができる。また、図９に示されるように、Ｄ型形状の頂部から下方の領域をガイドレール８の頭部の基部からの突出方向と直交する平坦面とする制動子２３Ｂを用いることができる。

また、上記実施の形態１では、制動力を自動調整できる非常止め装置２０が、ガイドレール８の一側に配設されているが、非常止め装置２０をガイドレール８を挟んで相対するように配設してもよい。また、非常止め装置２０と比較例の非常止め装置３００をガイドレール８を挟んで相対するように配設してもよい。

さらに、比較例の非常止め装置３００に換えて、制動力の調整機能を持たず、押し付け力のみを持つ補助非常止め装置３１０を、ガイドレール８を挟んで非常止め装置２０と相対するように配設してもよい。補助非常止め装置３１０は、図１０に示されるように、かご６に取り付けられて、ガイドレール８の幅方向の他側に配置された固定部材３１１と、固定部材３１１とガイドレール８との間に、ガイドレール８の幅方向に往復移動可能に配設される制動子３１２と、固定部材３１１と制動子３１２との間に配設されて、制動子３１２をガイドレール８側に付勢するコイルばね３１３と、を備える。また、補助非常止め装置３１５は、図１１に示されるように、コイルばね３１３を省略して、固定部材３１１と制動子３１２のみで構成し、制動力を自動調整できる非常止め装置２０によるレール８の押し付け力を支持するのみの構成としてもよい。なお、図１０および図１１では、便宜上、非常止め装置２０が省略されている。

また、図１２に示されるように、コイルばね３１３に換えて皿ばね３０を用いた補助非常止め装置３２０を、ガイドレール８を挟んで非常止め装置２０と相対するように配設してもよい。なお、図１２では、便宜上、非常止め装置２０における固定部材２１および弾性体２４が省略されている。

実施の形態２．
図１３はこの発明の実施の形態２に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図１３において、ガイド棒３８は、その長さ方向が、制動子２３の制動面２３ｂがガイドレール８の頭部の制動面に接したときに、鉛直方向となるように、かつ、可動部材２２との干渉を避けて、制動子２３の外周面から上方に突出するように制動子２３に取り付けられている。ガイド穴３９は、穴方向を鉛直方向として、固定部材２１に形成されている。また、ガイド穴３９は、制動子２３がガイドレール８の頭部の制動面に接して上昇を開始する時に、ガイド棒３８が挿入されるように、固定部材２１に形成されている。ここで、ガイド棒３８とガイド穴３９が傾き防止機構を構成する。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｄでは、制動子２３は、調速機ロープ１０により引き上げられると、第１摺動面２３ａが第２摺動面２２ａ上を摺動して、上昇しつつガイドレール８に近づき、制動面２３ｂがガイドレール８の頭部の制動面に当接する。このとき、ガイド棒３８のガイド穴３９への挿入が開始される。さらに、制動子２３が上昇すると、ガイド棒３８がガイド穴３９内に挿入される。これにより、制動子２３がガイド穴３９に案内されて、上昇し、制動力Ｆ０が発生する。

第１および第２摺動面２２ａ，２３ａは線接触している。また、第１摺動面２３ａが第２摺動面２２ａ上を摺動して上方に移動すると、接触部２５における垂直抗力Ｆｖの方向が変動する。そこで、制動子２３の傾き防止機構がない場合には、制動子２３の上昇時に、制動子２３が傾いて、制動子２３の移動が安定しなくなる可能性がある。

実施の形態２によれば、ガイド棒３８とガイド穴３９からなる傾き防止機構を備えている。そこで、制動子２３の上昇時に、ガイド棒３８がガイド穴３９に挿入されるので、制動子２３はガイド穴３９に案内されて上昇し、傾きの発生が抑制される。これにより、制動子２３が安定して移動することができる。

なお、上記実施の形態２では、ガイド棒３８が制動子２３に取り付けられ、ガイド穴３９が固定部材２１に形成されているが、ガイド棒３８が固定部材２１に取り付けられ、ガイド穴３９が制動子２３に形成されてもよい。
また、上記実施の形態２において、ガイド棒３８の先端側を先細り形状にしたり、ガイド穴３９の入口側の開口縁部を口開き状にしてもよい。この場合、ガイド棒３８がガイド穴３９に挿入されやすくなり、制動子２３による制動動作の安定性が高められる。
また、上記実施の形態２において、ガイド穴３９の内部にローラを設置したり、オイルを塗布してもよい。この場合、ガイド棒３８のガイド穴３９内の移動時の摩擦が低減されるので、制動子２３による制動動作の安定性が高められる。

なお、上記実施の形態２では、上記実施の形態１による非常止め装置にガイド棒とガイド穴からなる傾き防止機構を設置しているが、当該傾き防止機構は他の実施の形態による非常止め装置に設置しても、同様の効果が得られる。

実施の形態３．
図１４はこの発明の実施の形態３に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図１４において、可動部材２２Ｂのガイドレール８側の面が、第１分割摺動面２２ａ１と第２分割摺動面２２ａ２との段付きに構成されている。また、制動子２３Ｃの可動部材２２Ｂ側の面が、第１分割摺動面２３ａ１と第２分割摺動面２３ａ２との段付きに構成されている。そして、可動部材２２Ｂの第１分割摺動面２２ａ１と第２分割摺動面２２ａ２は同一の曲面形状に形成されている。また、制動子２３の第１分割摺動面２３ａ１と第２分割摺動面２３ａ２は同一の曲面形状に形成されている。さらに、可動部材２２Ｂと制動子２３Ｃの第１分割摺動面２２ａ１，２３ａ１同士は、第１接触部２５ａ１で線接触し、制動子２３Ｃの可動部材２２Ｂに対する相対的な上昇により、ガイドレール８との間の水平方向距離が連続的に短くなるとともに、第１接触部２５ａ１での角度θが連続的に大きくなる曲面形状に形成されている。同様に、可動部材２２Ｂと制動子２３Ｃの第２分割摺動面２２ａ２，２３ａ２同士は、第２接触部２５ａ２で線接触し、制動子２３Ｃの可動部材２２Ｂに対する相対的な上昇により、ガイドレール８との間の水平方向距離が連続的に短くなるとともに、第２接触部２５ａ２での角度θが連続的に大きくなる曲面形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｅでは、可動部材２２Ｂと制動子２３Ｃとが第１および第２接触部２５ａ１，２５ａ２の２カ所で線接触しているので、制動子２３Ｃの上昇時における傾きの発生が抑制される。すなわち、可動部材２２Ｂと制動子２３Ｃの段付きに構成された第１および第２分割摺動面２２ａ１，２３ａ１，２２ａ２，２３ａ２が制動子２３Ｃの傾き防止機構を構成している。
したがって、この実施の形態３においても、制動子２３Ｃの相対的な上昇時に、制動子２３Ｃの傾きの発生が抑制されるので、制動子２３Ｃが鉛直方向に安定して移動することができる。

また、実施の形態３においても、制動子２３Ｃを大型化することなく制動面２３ｂの面積を確保することができるので、制動力Ｆ０のバラツキを抑えることができるとともに、エレベータシステムの電力利用効率を高めることができる。

なお、上記実施の形態３では、可動部材２２Ｂの第２摺動面を第１および第２分割摺動面２２ａ１，２２ａ２からなる段付きに形成し、制動子２３Ｃの第１摺動面を第１および第２分割摺動面２３ａ１，２３ａ２からなる段付きに形成して、２カ所で線接触するようにしているが、可動部材の第２摺動面と制動子の第１摺動面との接触部の個数は２つに限定されず、３個以上でもよい。この場合、可動部材と制動子の摺動面の段数を接触部の個数と同じ段数とすればよい。

実施の形態４．
図１５はこの発明の実施の形態４に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図１５において、可動部材４０のガイドレール８側の面が、互いに傾斜角度の異なる平坦面で構成された第１分割摺動面４０ａ１と第２分割摺動面４０ａ２とから構成されている。なお、傾斜角度とは、第１分割摺動面４０ａ１または第２分割摺動面４０ａ２と鉛直方向と直交する水平面とのなす角度であり、第１分割摺動面４０ａ１の傾斜角度は第２分割摺動面４０ａ２の傾斜角度より小さくなっている。すなわち、第１分割摺動面４０ａ１は、第２分割摺動面４０ａ２より、水平面に近い平坦面となっている。また、制動子４１の可動部材４０側の面が、互いに傾斜角度の異なる平坦面で構成された第１分割摺動面４１ａ１と第２分割摺動面４１ａ２とから構成されている。そして、可動部材４０の第１分割摺動面４０ａ１と制動子４１の第１分割摺動面４１ａ１は同一の傾斜角度に形成されている。また、可動部材４０の第２分割摺動面４０ａ２と制動子４１の第２分割摺動面４１ａ２は同一の傾斜角度に形成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｆでは、制動開始初期においては、制動子４１は、第２分割摺動面４１ａ２が面接触状態で可動部材４０の第２分割摺動面４０ａ２上を摺動しつつ上昇する。そして、制動子４１が上昇し、第１分割摺動面４１ａ１が可動部材４０の第１分割摺動面４０ａ１に接し、かつ第２分割摺動面４１ａ２が可動部材４０の第２分割摺動面４０ａ２に接する状態となると、その以降は、第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２から離反し、第１分割摺動面４１ａ１が面接触状態で第１分割摺動面４０ａ１上を摺動する。

そこで、可動部材４０と制動子４１との接触部とガイドレール８との間の水平方向距離は、第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２上を摺動しつつ上方に移動するにしたがい、直線的に近くなる。同様に、可動部材４０と制動子４１との接触部とガイドレール８との間の水平方向距離は、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１上を摺動しつつ上方に移動するにしたがい、直線的に近くなる。そして、第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２上を摺動しつつ上方に移動する状態から、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１上を摺動しつつ上方に移動する状態に移行すると、可動部材４０と制動子４１との接触部とガイドレール８との間の水平方向距離が離散的に近くなる。

また、第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２上を摺動しつつ上方に移動する状態では、第２分割摺動面４０ａ２，４１ａ２の法線とガイドレール８から離間する方向とのなす角度θは一定である。同様に、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１上を摺動しつつ上方に移動する状態では、第１分割摺動面４０ａ１，４１ａ１の法線とガイドレール８から離間する方向とのなす角度θは一定であり、第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２上を摺動しつつ上方に移動する状態における角度θより大きい。

弾性体２４は、その押し付け力Ｆ１が、制動子４１の上昇とともに増加し、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１に接し、かつ第２分割摺動面４１ａ２が第２分割摺動面４０ａ２に接する状態となる前で最大となり、その後低下するように、構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｆでは、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１に接しつつ、制動子４１が上昇するように制動力Ｆ０が増大したときには、弾性体２４による押し付け力Ｆ１が低下する。また、第１分割摺動面４１ａ１が第１分割摺動面４０ａ１に接しつつ、制動子４１が下降するように制動力Ｆ０が低下したときには、弾性体２４による押し付け力Ｆ１が増加する。したがって、非常止め装置２０Ｆは、制動力Ｆ０の変動を抑えるように自動調整し、かご６の減速度の変化を抑制することができる。

また、実施の形態４においても、制動子４１を大型化することなく制動面の面積を確保することができるので、制動力Ｆ０のバラツキを抑えることができるとともに、エレベータシステムの電力利用効率を高めることができる。

実施の形態５．
図１６はこの発明の実施の形態５に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図１６において、可動部材４３のガイドレール８側の面が、水平面に対する傾斜角度が異なる平坦面で構成された第１から第５分割摺動面４３ａ１，４３ａ２，４３ａ３，４３ａ４，４３ａ５を、傾斜角度が下方に向かって徐々に大きくなるように連結して構成されている。また、制動子４４の可動部材４３側の面が、水平面に対する傾斜角度が異なる平坦面で構成された第１から第５分割摺動面４４ａ１，４４ａ２，４４ａ３，４４ａ４，４４ａ５を、傾斜角度が下方に向かって徐々に大きくなるように連結して構成されている。そして、可動部材４３の第１から第５分割摺動面４３ａ１，４３ａ２，４３ａ３，４３ａ４，４３ａ５が、それぞれ、制動子４４の第１から第５分割摺動面４４ａ１，４４ａ２，４４ａ３，４４ａ４，４４ａ５のそれぞれと同一の傾斜角度に形成されている。

制動子４４の第１から第５分割摺動面４４ａ１，４４ａ２，４４ａ３，４４ａ４，４４ａ５のそれぞれの上下方向の幅は、対応する可動部材４３の第１から第５分割摺動面４３ａ１，４３ａ２，４３ａ３，４３ａ４，４３ａ５の上下方向の幅より狭くなっている。そこで、制動子４４の上昇にともない、第５分割摺動面４３ａ５，４４ａ５が摺動する状態から、第４分割摺動面４３ａ４，４４ａ４が摺動する状態、・・・第１分割摺動面４３ａ１，４４ａ１が摺動する状態へと順次遷移できる。また、第５分割摺動面４３ａ５，４４ａ５が摺動する状態から、第４分割摺動面４３ａ４，４４ａ４が摺動する状態、・・・第１分割摺動面４３ａ１，４４ａ１が摺動する状態に遷移するにしたがい、可動部材４３と制動子４４との接触部とガイドレール８との間の水平方向距離が離散的に近くなる。

摺動面同士の接触部における角度θは、第５分割摺動面４３ａ５，４４ａ５の接触部、第４分割摺動面４３ａ４，４４ａ４の接触部、・・・、第１分割摺動面４３ａ１，４４ａ１の接触部の順に大きくなっている。
弾性体２４は、その押し付け力Ｆ１が、制動子４１の上昇とともに増加し、例えば、第４分割摺動面４４ａ４が第４分割摺動面４３ａ４上を摺動している状態から第３分割摺動面４４ａ３が第３分割摺動面４３ａ３上を摺動している状態に移行する直前で最大となり、その後低下するように、構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｇにおいても、上記実施の形態４における非常止め装置２０Ｆと同様に、制動力Ｆ０の変動を抑えるように自動調整し、かご６の減速度の変化を抑制することができる。

また、実施の形態５においても、制動子４４を大型化することなく制動面の面積を確保することができるので、制動力Ｆ０のバラツキを抑えることができるとともに、エレベータシステムの電力利用効率を高めることができる。

実施の形態６．
図１７はこの発明の実施の形態６に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図、図１８はこの発明の実施の形態６に係るエレベータの非常止め装置に適用される第１弾性部材の構成を説明する断面図である。

図１７および図１８において、第１弾性部材５０が、制動子２３の外周面の上端部側に取り付けられ、制動子２３が可動部材２２に対して相対的に上方に一定量移動したときに、固定部材２１に当接して、付勢力を発生するように構成されている。
第１弾性部材５０は、軸５２に外嵌状態に装着されたコイルばね５１と、軸５２の一端側に固着された第１ばね受け５３と、軸５２の他端側に軸５２の軸方向に移動可能に取り付けられ、第１ばね受け５３との間にコイルばね５１を挟み込む第２ばね受け５４と、軸５２の他端に螺着されたナット５５と、備え、ナット５５を締着して、コイルばね５１が第１および第２ばね受け５３，５４間に収縮した状態に保持されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｈでは、制動力Ｆ０の増加に伴い、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上昇し、弾性体２４による押し付け力Ｆ１が最大値を超えると、弾性体２４による押し付け力Ｆ１が低下する。これにより、制動力Ｆ０の変動が抑制され、かご６の減速度の変化が抑制される。

このとき、接触部２５での垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐが制動力Ｆ０を受けることになるので、制動力Ｆ０が大きくなると、接触部２５での角度θを大きくする必要がある。
この非常止め装置２０Ｈでは、制動子２３の上昇量が一定量を超えると、第１弾性部材５０が固定部材２１に当接し、制動子２３を鉛直下方に押圧する付勢力が発生する。この第１弾性部材５０による付勢力が制動力Ｆ０の一部を受けるので、接触部２５での垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐを小さくできる。これにより、弾性体２４の押し付け力Ｆ１を過度に大きくする必要がなく、弾性体２４の設計自由度が増大する。

なお、上記実施の形態６では、第１弾性部材５０が制動子２３に取り付けられているが、第１弾性部材５０は固定部材２１に取り付けてもよい。

実施の形態７．
図１９はこの発明の実施の形態７に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図１９において、制動子２３Ｄは、下端からガイドレール８から離反する方向に突出し、可動部材２２の下端と相対する受け部２２ｃを有する。そして、第２弾性部材５７は、第１弾性部材５０と同様に構成され、受け部２２ｃの可動部材２２の下端に相対する部位に取り付けられ、制動子２３Ｄの上昇量が一定量を超えると可動部材２２の下端に当接し、制動子２３Ｄを下方に押圧する付勢力を発生する。
なお、他の構成は上記実施の形態６と同様に構成されている。

このように構成された非常止め装置２０Ｉでは、制動子２３の上昇量が一定量を超えると、第１弾性部材５０が固定部材２１に当接し、制動子２３を下方に押圧する付勢力が発生するとともに、第２弾性部材５７が可動部材２２の下端に当接し、制動子２３を下方に押圧する付勢力が発生する。この第１および第２弾性部材５０，５７による鉛直下方の付勢力が、制動力Ｆ０の一部を受けるので、接触部２５での垂直抗力Ｆｖの鉛直成分Ｆｐを小さくできる。したがって、この実施の形態７においても、上記実施の形態６と同様の効果が得られる。

なお、上記実施の形態７では、第１および第２弾性部材５０，５７を用いているが、第２弾性部材５７のみを用いても同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態６，７では、制動子に下向きの付勢力を付与する弾性部材を実施の形態１による非常止め装置に設置しているが、当該弾性部材は他の実施の形態による非常止め装置に設置しても、同様の効果が得られる。

実施の形態８．
図２０はこの発明の実施の形態８に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図、図２１はこの発明の実施の形態８に係るエレベータの非常止め装置に適用されるコイルばねの動作を説明する断面図である。

図２０において、固定部材１０６は、ガイド穴１０１を有し、かご６（図示せず）に固着されている。ガイド穴１０１は、制動子２３の第１摺動面２３ａと平行な弧状の穴形状に形成されている。ガイド穴１０１には、摺動子１０２が摺動可能に配設されている。摺動子１０２は、ガイド穴１０１の穴方向に摺動移動可能な弧状体に形成されている。連結軸１０３は、その一端が摺動子１０２を貫通して、軸方向を第１摺動面２３ａの接平面の法線方向として、第１摺動面２３ａの接平面の法線方向に移動可能に配設されている。また、ローラ１０４が、連結軸１０３の他端に回転可能に取り付けられている。さらに、弾性体であるコイルばね１０５が、連結軸１０３に外嵌状態に装着されて、摺動子１０２とローラ１０４との間に配設されている。

なお、摺動子１０２、連結軸１０３、ローラ１０４が可動部材を構成している。ローラ１０４の外周面が第２摺動面となる。また、第１摺動面２３ａおよびコイルばね１０５が押し付け力印加部を構成している。第１摺動面２３ａは、制動子２３の可動部材２２に対する相対的な昇降により、ローラ１０４との接触部２５における角度θが連続的に変化する曲面となっている。

このように構成された非常止め装置２０Ｋは、調速機ロープ１０が把持されると、制動子２３がかご６に対して相対的に引き上げられる。これにより、制動子２３は、第１摺動面２３ａがローラ１０４に接し、上方に移動しつつコイルばね１０５に押圧されてガイドレール８に近づく。これにより、制動子２３の第１摺動面２３ａと反対側に形成された制動面２３ｂがガイドレール８の頭部の制動面に当接する。さらに、制動子２３が上方に移動すると、摺動子１０２がガイド穴１０１内を上方に摺動移動する。そして、摺動子１０２の移動に連動して、第１摺動面２３ａとローラ１０４との接触部２５が摺動子１０２に対して相対的に上方に移動する。このとき、連結軸１０３は、軸方向が接触部２５での接平面の法線方向となる姿勢を維持しつつ、軸方向と鉛直方向との間の角度が小さくなるように変位する。

コイルばね１０５は、図２１に示されるように、制動前では、付勢力が発生しないように構成されている。そして、コイルばね１０５の付勢力は、制動開始初期に、ばね受け１１３が摩擦力Ｆ０の反力を受けてボルト１１４から離れることで急激に上昇する。そして、ガイド穴１０１が制動子２３の第１摺動面２３ａと平行な弧状の穴形状に形成されているので、コイルばね１０５の付勢力は、最大値を超えた後は、連結軸１０３の姿勢が変位しても、コイルばね１０５の長さはほぼ変わらず、最大値のまま一定となる。つまり、コイルばね１０５の付勢力は、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上方に移動するにしたがい、急激に上昇し、最大値を維持する。但し、制動開始初期時は衝撃が大きいため、コイルばね１０５の付勢力は、急激に上昇した後最大値となり、衝撃力の低下により低下して一定となる場合もある。このコイルばね１０５の付勢力は、接触部２５に、接触部２５での接平面の法線方向に作用する。そこで、第１摺動面２３ａとローラ１０４の外周面との接触部２５に発生する垂直抗力Ｆｖが一定となる。そして、制動子２３には、押し付け力Ｆ１（＝Ｆｖ×ｃｏｓθ）が発生し、ガイドレール８と制動子２３との間に摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）が発生する。この摩擦力Ｆ０が制動力となる。

非常止め装置２０Ｋでは、コイルばね１０５の付勢力は、接触部２５が摺動子１０２に対して相対的に上方に移動するにしたがい、急激に上昇し、最大値を超えて低下し、一定となっている。また、接触部２５での接平面の法線方向と水平面とのなす角度θが、接触部２５が摺動子１０２に対して相対的に上方に移動するにしたがい、単調増加している。そこで、押し付け力印加部における押し付け力Ｆ１は、接触部２５の位置が上方に移動するにしたがい、増大し、一定に至った後、低下する。この非常止め装置２０Ｋにおいても、押し付け力Ｆ１が最大値に至る押し付け力印加部の特性を利用して制動開始初期における制動動作が行われ、押し付け力が最大値を超えて低下する押し付け力印加部の特性を利用して制動力Ｆ０の変動抑制を行っている。

つまり、コイルばね１０５の付勢力が一定となる領域では、摩擦係数μが増加し制動力Ｆ０が増加した場合、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上昇し、接触部２５での角度θが増えるので、水平方向の力（Ｆｖ×ＣＯＳθ）が小さくなり、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。逆に、摩擦係数μが低下し制動力Ｆ０が低下した場合、接触部２５が制動子２３に対して相対的に下降し、接触部２５での角度θが減るので、水平方向の力（Ｆｖ×ＣＯＳθ）が増え、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。

このように、非常止め装置２０Ｋにおいても、検知した制動力Ｆ０を用いて押し付け力Ｆ１を変化させて、制動力Ｆ０の変動を抑えるように自動的に調整し、減速度の変化を抑制することが可能となる。

ここで、コイルばね１０５の付勢力の初荷重は比較的小さなものとし、コイルばね１０５の縮みに応じて付勢力を大きくしてもよい。このようにすることで、コイルばね１０５を有する連結軸１０３による垂直抗力Ｆｖは、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上昇しガイドレール８に接触した直後は、制動初期の衝撃を抑制するために、摩擦力Ｆ０の変化を抑制時の垂直抗力Ｆｖに比べて小さな値とすることができ、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上昇するにしたがってコイルばね１０５が縮み、摩擦力Ｆ０の変化を抑制するときの垂直抗力Ｆｖが実現できる。

なお、上記実施の形態８では、コイルばね１０５によって定まる垂直抗力Ｆｖを一定の力としたが、例えば、ガイド穴１０１と第１摺動面２３ａとの間の距離が、摺動子１０２が上方に移動するにしたがい漸次短くなるように、ガイド穴１０１の穴形状を形成し、コイルばね１０５によって定まる垂直抗力Ｆｖを変動させてもよい。この場合、常に、角度θ１のときの水平方向の力（Ｆｖ１×ＣＯＳθ１）が、角度θ１より大きな角度θ２のときの水平方向の力（Ｆｖ２×ＣＯＳθ２）より小さくなることが必要となる。つまり、θ１＜θ２、かつＦｖ１×ｃｏｓθ１＞Ｆｖ２×ｃｏｓθ２を満足する必要がある。

また、ローラ１０４に替えて、図２２に示されるように、第１摺動面２３ａと線接触する第２摺動面１０７ａを有する可動部材１０７を連結軸１０３の他端に配設してもよい。このように構成された非常止め装置２０Ｌにおいても、同様に動作する。

また、上記実施の形態８において、上記実施の形態２，３のように、制動子２３に倒れ防止機構を付加してもよいし、上記実施の形態４のように、制動子２３に替えて摺動面を複数持った制動子４４を用いてもよい。

実施の形態９．
図２３はこの発明の実施の形態９に係るエレベータの非常止め装置の構成を説明する模式図である。

図２３において、電磁アクチュエータ１１０が、可動部材２２との干渉を避けて固定部材２１に垂直方向に移動可能に配設され、電磁アクチュエータ１１０の作動ロッド１１１が、軸方向をガイドレール８の幅方向として、可動部材２２との干渉を避けて制動子２３の第１摺動面２３ａを押圧するように構成されている。制御装置１１２は、電磁アクチュエータ１１０の垂直方向の移動を制御するとともに、所望の押し付け力が得られるように電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御する。ここで、電磁アクチュエータ１１０と制御装置１１２が押し付け力印加部を構成する。
なお、実施の形態９におる非常止め装置２０Ｊは、弾性体２４に替えて、電磁アクチュエータ１１０および制御装置１１２を用いている点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。

ここで、電磁アクチュエータ１１０は、制御装置１１２により、作動ロッド１１１の第１摺動面２３ａとの接触位置が接触部２５の高さ位置となるように、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの接触角から算出された接触部２５の位置情報に基づいて上下移動が制御される。また、作動ロッド１１１による押し付け力Ｆ１は、第１および第２摺動面２２ａ，２３ａの接触部２５が制動子２３に対して相対的に上方に移動すると同時に、すなわち制動開始初期に急激に大きくなって最大値に至り、その後、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上方に移動するとともに漸次小さくなり、接触部２５が制動子２３に対して相対的に下方に移動するにしたがい漸次大きくなるように、電磁アクチュエータ１１０の駆動が制御装置１１２により制御される。

このように構成された非常止め装置２０Ｊは、電磁アクチュエータ１１０が制御装置１１２により駆動され、作動ロッド１１１による押し付け力Ｆ１が制動子２３の第１摺動面２３ａに直接作用している。そして、ガイドレール８と制動子２３との間に摩擦力Ｆ０（＝Ｆ１×μ）が発生する。この摩擦力Ｆ０が制動力となる。

この非常止め装置２０Ｊにおいても、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上方に移動するにしたがい、押し付け力Ｆ１が急激に上昇して最大値に至るように電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御して、制動開始初期における制動動作が行われ、押し付け力Ｆ１が最大値を超えた後、接触部２５の制動子２３に対する相対位置に応じて押し付け力Ｆ１を変動させるように電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御して制動力Ｆ０の変動抑制を行っている。

そこで、摩擦係数μが増加し制動力Ｆ０が増加し、接触部２５が制動子２３に対して相対的に上昇した場合、作動ロッド１１１の押し付け力Ｆ１が小さくなるように電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御して、水平方向の力を小さくすることにより、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。逆に、摩擦係数μが低下し制動力Ｆ０が低下し、接触部２５が制動子２３に対して相対的に下降した場合、作動ロッド１１１の押し付け力Ｆ１が大きくなるように電磁アクチュエータ１１０の駆動を制御して、水平方向の力を大きくすることにより、摩擦力Ｆ０の変化を抑制することができる。

このように、非常止め装置２０Ｊにおいても、検知した制動力Ｆ０を用いて押し付け力Ｆ１を変化させて、制動力Ｆ０の変動を抑えるように自動的に調整し、減速度の変化を抑制することが可能となる。

また、上記各実施の形態では、非常止め装置をかごに装着するものとしているが、非常止め装置が装着される昇降体はかごに限定されず、つり合いおもりでもよい。

Claims (9)

1. ガイドレールに対して接近する方向と離間する方向とに往復移動可能に、かつ上記ガイドレールに沿って鉛直方向に移動可能に配設され、上記ガイドレールと反対側の面に第１摺動面を有し、上記ガイドレールに押し付けられて制動力を発生する制動子と、
   上記制動子の上記第１摺動面側に配設され、上記第１摺動面に接する第２摺動面を有する可動部材と、
   上記制動子を上記ガイドレールに押し付ける押し付け力を発生する押し付け力印加部と、を備え、
   上記制動子は、上記第１摺動面と上記第２摺動面とが摺動することによって上記可動部材に対して相対的に鉛直方向に移動可能に構成され、
   上記押し付け力印加部は、上記第１摺動面と上記第２摺動面との接触部の位置が上方に移動するにしたがい、上記押し付け力が増大し、最大値に至った後に低下するように構成されているエレベータの非常止め装置。
2. 上記可動部材は、エレベータの昇降体と上記制動子との間に、上記ガイドレールに対して接近する方向と離間する方向とに往復移動可能に配設され、上記制動子の鉛直上方への移動にしたがって、上記ガイドレールから離反する方向に移動するように構成され、
   上記押し付け力印加部は、上記可動部材と上記昇降体との間に配設され、上記可動部材の上記ガイドレールから離反する方向の移動によって変位することにより上記押し付け力を発生する弾性体を備え、
   上記弾性体の押し付け力は、上記可動部材を介して上記第１摺動面に印加されている請求項１記載のエレベータの非常止め装置。
3. 上記第１摺動面と上記第２摺動面は、上記接触部で線接触する曲面に構成され、
   上記曲面は、上記接触部での接平面の法線と水平面とのなす角度が、上記接触部の上記制動子に対する相対的な鉛直上方への移動にしたがって、大きくなるように構成されている請求項２記載のエレベータの非常止め装置。
4. 上記第１摺動面と上記第２摺動面は、それぞれ、水平面に対する傾斜角度が異なる複数の平坦面を有し、
   上記複数の平坦面は、上記傾斜角度が上方に向かって小さくなるように連結されている請求項２記載のエレベータの非常止め装置。
5. 上記制動子の上記ガイドレールに沿った昇降移動を案内する傾き防止機構を備えている請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のエレベータの非常止め装置。
6. 上記制動子の上昇移動量が一定量に至るまでは、上記制動子に付勢力を付与せず、上記制動子の上昇移動量が一定量超えると、上記制動子に下向きの付勢力を付与する弾性部材を備えている請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のエレベータの非常止め装置。
7. 上記可動部材は、上記制動子の鉛直上方への移動にしたがって、上記接触部が上方に移動するように構成され、
   上記押し付け力印加部は、上記第１摺動面と、上記可動部材を介して上記第１摺動面に上記接触部での接平面の法線方向に作用する付勢力を発生する弾性体と、を備え、
   上記弾性体は、上記接触部の位置が上方に移動するにしたがい、上記付勢力が増大し、最大値に至った後に低下し、その後一定となるように構成され、
   上記第１摺動面は、上記接触部での接平面の法線と水平面とのなす角度が、上記接触部の上記制動子に対する相対的な上方への移動にしたがって、大きくなるように構成され、
   上記第１摺動面に上記接触部での接平面の法線方向に作用する上記付勢力の水平成分が上記押し付け力となる請求項１記載のエレベータの非常止め装置。
8. 上記可動部材は、エレベータの昇降体と上記制動子との間に、上記ガイドレールに対して接近する方向と離間する方向とに往復移動可能に配設され、上記制動子の鉛直上方への移動にしたがって、上記ガイドレールから離反する方向に移動するように構成され、
   上記押し付け力印加部は、上記押し付け力を発生する電磁アクチュエータと、上記接触部の位置が上方に移動するにしたがい、上記押し付け力が増大し、最大値に至った後に低下するように上記電磁アクチュエータを駆動する制御装置と、を備え、
   上記電磁アクチュエータの押し付け力が第１摺動面に直接印加される請求項１記載のエレベータの非常止め装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のエレベータの非常止め装置を備えたエレベータシステム。

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