JP6444520B2

JP6444520B2 - エレベータ

Info

Publication number: JP6444520B2
Application number: JP2017540391A
Authority: JP
Inventors: 大川　剛矢; 剛矢大川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: WO2017046889A1; JPWO2017046889A1

Description

この発明は、かごへ乗り込み時やメインロープの横揺れによるかごの縦振動を抑制するダンパ装置を備えるエレベータに関するものである。

従来のエレベータのダンパ装置は、液体が充填されているシリンダと、張り車に連結され、シリンダ内を上下動するピストンと、ピストンに形成され、ピストンの上下動を減衰させるオリフィスと、このオリフィスに対してばねにより浮動保持されており、ピストンが大きく上動したときにオリフィスを閉じてピストンをロックするバルブと、を備えていた（例えば、特許文献１参照）。

このように構成された従来のエレベータのダンパ装置では、下記のように動作する。

エレベータの通常運転時、振動が張り車に生じるが、この振動による張り車の上下動は小さい。そこで、バルブはほとんど動かず、ピストンに設けたオリフィスのみで減衰効果を発揮する。また、メインロープやコンペンロープの伸縮により張り車が上下動するが、この張り車の上下動は非常に緩やかである。そこで、バルブは、ばねにより浮動保持されたまま、ピストンとともに追従動作する。

一方、張り車の急激な飛び上がり時には、ピストンが急激に上昇する。これにより、バルブがバルブの上部側の液体に押されるとともにばねが縮み、バルブとピストンが密接する。そして、ピストンに設けられたオリフィスが閉じられ、オリフィルを介しての液体の流通が阻止されるので、急激に上昇するピストンにより、ピストンの上部側の液体は圧縮され、ピストンの下部側の液体は膨張される。この結果、ピストンの上昇速度に比例した抵抗力が発生され、ピストンの過度の上昇が阻止され、同時に張り車の過度の上昇が阻止される。

特開平６−２１１４６５号公報

従来のエレベータのダンパ装置では、張り車の急激な飛び上がり時、ピストンの上昇速度に比例した抵抗力を発生し、ピストンの過度な上昇を阻止することができる。しかし、ピストンが上昇を阻止された状態では、ピストンの上下の圧力差に起因する力がピストンを下降させる用に作用するので、上昇を阻止された状態にピストンを固定することはできなかった。そこで、張り車は一旦飛び上がった後、下降することになるので、この張り車の落下に起因する過大な荷重がコンペンロープやかごに加わってしまうという課題があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、コンペンシーブの急激な飛び上がり時に、ピストンの過度の上昇を阻止できるタイダウン機能と、上昇したピストンの下降を阻止できるストッパ機能と、を併せ持つダンパ装置を備えるエレベータを得ることを目的とする。

この発明のエレベータは、駆動綱車に掛けられたメインロープにつり下げられて、昇降路内に昇降可能に配設されたかごおよびつり合いおもりと、上記かごの下部と上記つり合いおもりの下部とを接続するコンペンロープと、上記コンペンロープが掛けられたコンペンシーブと、上下移動可能に配設されて、上記コンペンシーブを回転可能に支持する支持枠と、上記昇降路の底部に配設されたダンパ装置と、を備えている。上記ダンパ装置は、上記昇降路の底部に固定されて上下方向に延びるシリンダと、上記シリンダ内に上下動可能に配設され、設定された領域内を上下動して、上下の圧力差に基づいた抵抗力を発生するピストンと、一端が上記支持枠に固定され、他端が上記ピストンに固定されて上下方向に延びるロッドと、上記シリンダ内の上端側に配設され、上記設定された領域を超えて上方に移動する上記ピストンに押圧されて収縮し、上記ピストンの上方への移動を規制するばねと、上記設定された領域の上方の位置から上記設定された領域側への上記ピストンの移動を規制するストッパ機構部と、を備える。

この発明によれば、ダンパ装置が、ピストンの過度の上昇を阻止するタイダウン機能と、上昇したピストンの下降を阻止するストッパと、を併せ持っている。そこで、エレベータの非常止め装置が作動し、あるいはかごやつり合いおもりが緩衝器に衝突した場合でも、ピストンの過度の上昇を阻止できるとともに、上昇したピストンの下降を阻止できるので、コンペンシーブの落下に起因する過大な荷重がコンペンロープやかごに加わることを回避できる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータ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に係るエレベータにおけるダンパ装置の通常時の状態を示す断面図である。この発明の実施の形態１に係るエレベータにおけるダンパ装置の動作時の状態を示す断面図である。図３のＡ部拡大図である。この発明の実施の形態２に係るエレベータにおけるダンパ装置の動作時の状態を示す要部断面図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの構成を説明する模式図、図２はこの発明の実施の形態１に係るエレベータにおけるダンパ装置の通常時の状態を示す断面図、図３はこの発明の実施の形態１に係るエレベータにおけるダンパ装置の動作時の状態を示す断面図、図４は図３のＡ部拡大図である。

図１において、巻上機（図示せず）が、昇降路１の上部に設けられた機械室２内に設置されている。かご５およびつり合いおもり６が、巻上機の駆動綱車３に掛け渡されて昇降路１内に垂下されたメインロープ４につり下げられて、昇降路１内に昇降可能に配設されている。また、コンペンロープ７は、メインロープ４の動バランスをとるものであって、両端部をかご５とつり合いおもり６の下端部に連結されて、昇降路１内に配設されている。コンペンシーブ８は、コンペンロープ７にぶら下げられており、コンペンロープ７がスムーズに動くようにコンペンロープ７を案内するとともに、コンペンロープ７にテンションを与えている。

コンペンシーブ８は、支持枠９内に軸方向を水平とする軸９ａ周りに回転可能に配設されている。一対のガイドレール１０が、支持枠９を挟んで軸９ａの軸方向に相対して配置され、それぞれ、昇降路１の底部に固定されて上下方向に延びるように配設されている。支持枠９には、ガイドシュー１１が取り付けられており、ガイドシュー１１を介して一対のガイドレール１０に案内されて、上下方向に移動可能となっている。一対のダンパ装置２０が、一方のガイドレール１０を挟んで、軸９ａの軸方向と直交する水平方向に相対するように昇降路１の底部に配設され、支持枠９に取り付けられた取付金１９を介して、コンペンシーブ８を上下動可能に支持している。

つぎに、ダンパ装置２０の構成について、図２から図４を参照しつつ説明する。

ダンパ装置２０は、図２および図３に示されるように、昇降路１の底部に立設され、上下方向に延びる円筒状のシリンダ２１と、シリンダ２１内に上下動可能に配設され、設定された領域内を上下動して、上下の圧力差に基づいた抵抗力を発生する円柱状のピストン２２と、上端をシリンダ２１の上端部に固着されて、シリンダ２１内の上端側に配設され、ピストン２２が設定された領域を超えて上昇した際に、ピストン２２の上昇力により収縮し、シリンダ２１の上端に作用するピストン２２の衝撃を緩和するとともに、ピストン２２の過度の上昇を阻止するばね２３と、一端が取付金１９に固着され、ばね２３の内部を通って下方に延び、他端がピストン２２に固着されたロッド２４と、設定された領域を超えた上方の位置からピストン２２の下降を阻止するストッパ機構部と、を備える。

ストッパ機構部は、図４に示されるように、シリンダ２１の上端側に形成された段差部２６と、穴方向を径方向としてピストン２２の外周面に形成されたガイド穴２７と、ガイド穴２７に出没可能に配設された係止ピン２８と、ガイド穴２７内に配設され、係止ピン２８をガイド穴２７から突出する方向に付勢する作動ばね２９と、を備える。なお、シリンダ２１は、ピストン２２の外径と同等の内径を有し、ピストン２２が摺動移動する第１円筒部２１ａと、円筒部２１ａの上部にピストン２２の外径より大きい内径を有する第２円筒部２１ｂと、を有する。段差部２６は、第１円筒部２１ａと第２円筒部との境界部に形成されている。そして、第１円筒部２１ａが設定された領域に相当する。

つぎに、ダンパ装置２０の動作について説明する。

エレベータの通常運転時には、図２に示されるように、ピストン２２は、設定された領域である第１円筒部２１ａ内を上下方向に移動する。そして、かご５への乗り込み時やメインロープ４の横揺れ時、振動がコンペンシーブ８に生じる。この振動により、コンペンシーブ８が上下動する。このコンペンシーブ８の上下動がロッド２４を介してピストン２２に伝達され、ピストン２２が円筒部２１ａ内を上下方向に移動する。このピストン２２の上下動により、シリンダ２１内のピストン２２の上下における圧力差が生じる。この圧力差により抵抗力が発生し、減衰効果が得られる。これにより、ダンパ装置２０がダンパ機能を発揮し、かご５への乗り込み時やメインロープ４の横揺れ時におけるかご５の縦振動の発生が抑制される。また、経時変化によるメインロープ４やコンペンロープ７の伸縮によりコンペンシーブ８が上下動する。このコンペンシーブ８の上下動がロッド２４を介してピストン２２に伝達され、ピストン２２が円筒部２１ａ内を上下方向に移動する。

ここで、エレベータの非常止め装置が作動し、あるいはかご５やつり合いおもり６が緩衝器に衝突した場合、その衝撃により、つり合いおもり６が急激に飛び上がる。これにより、メインロープ４が駆動綱車３の溝から外れる可能性があった。また、つり合いおもり６は、飛び上がった後、落下するが、コンペンシーブ８も同様に落下し、コンペンロープ７に過大な張力が発生する。これにより、コンペンロープ７が損傷する、あるいはかご５に衝撃が加わる可能性があった。

つり合いおもり６が急激に飛び上がると、コンペンシーブ８が急激に上方に飛び上がる。そして、コンペンシーブ８が急激に飛び上がると、ピストン２２が急激に上方に移動する。これにより、図３に示されるように、ピストン２２の上部側が、設定された領域を超えて、第１円筒部２１ａから第２円筒部２１ｂ内に飛び出す。そして、第２円筒部２１ｂ内に飛び出したピストン２２がばね２３を押し上げる。このピストン２２の上昇力は、ばね２３の収縮により吸収され、シリンダ２１の上端に作用する衝撃が緩和される。同時に、ピストン２２の過度の上昇が阻止される。このように、ダンパ装置２０は、ピストン２２の過度の上昇を阻止するタイダウン機能を備える。

また、ピストン２２が上方に移動し、係止ピン２８が第２円筒部２１ｂ内に到達すると、係止ピン２８が作動ばね２９の付勢力によりガイド穴２７から突出する。これにより、図４に示されるように、ピストン２２の下降時に、係止ピン２８が段差部２６に引っ掛かって、ピストン２２の下降が阻止される。つまり、ピストン２２がシリンダ２１の上端側に保持される。このように、ダンパ装置２０は、上昇したピストン２２の下降を阻止するストッパ機能を備える。

そこで、エレベータの非常止め装置が作動し、あるいはかご５やつり合いおもり６が緩衝器に衝突した場合でも、コンペンシーブ８に過度の上昇が阻止されるので、つり合いおもり６の過度の飛び上がりが阻止される。これにより、メインロープ４が駆動綱車３の溝から外れるような事態の発生を抑制できる。また、コンペンシーブ８の下降が阻止されるので、コンペンロープ７に過大な張力が発生せず、コンペンロープ７が損傷する、あるいはかご５に衝撃が加わるような事態の発生が抑制される。

ダンパ装置２０は、ダンパ機能と、コンペンシーブ８の急激な飛び上がり時に、ピストン２２の過度の上昇を阻止するタイダウン機能と、を併せ持つので、部品点数を削減でき、低コスト化が図られるとともに、省スペース化が図られる。さらに、ダンパ装置２０は、ピストン２２の設定された領域を超えた上方からの下降を阻止するストッパ機構部を備えているので、つり合いおもり６の急激な飛び出しに付随するコンペンシーブ８の急激な上昇後の下降を阻止でき、コンペンロープ７への過大な張力の発生を抑制できる。

ストッパ機構部が、シリンダ２１の上端側に形成された段差部２６と、穴方向を径方向としてピストン２２の外周面に形成されたガイド穴２７と、ガイド穴２７に出没可能に配設された係止ピン２８と、ガイド穴２７内に配設され、係止ピン２８をガイド穴２７から突出する方向に付勢する作動ばね２９と、から構成されている。そこで、ストッパ機構部を簡素な構成で実現でき、低コスト化が図られると共に、装置の小型化が図られる。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係るエレベータにおけるダンパ装置の動作時の状態を示す要部断面図である。

図５において、シリンダ３０は、シリンダ２１と同等の長さを有し、かつピストン２２の外径と同等の内径を有する円筒に作製されている。そして、嵌合凹部３１が、シリンダ３０の内周面の上端側に環状に形成されている。この嵌合凹部３１の高さ位置は、シリンダ２１に形成された段差部２６の高さ位置に一致している。そして、ピストン２２が上昇して、係止ピン２８が嵌合凹部３１の高さ位置まで上昇すると、係止ピン２８が作動ばね２９の付勢力によりガイド穴２７から嵌合凹部３１内に突出するようになっている。雌ねじ部３２が、外部から嵌合凹部３１に至るように、シリンダ３０に形成されている。栓３３が雌ねじ部３２に螺着されている。

ここで、ストッパ機構部は、嵌合凹部３１と、ガイド穴２７と、係止ピン２８と、作動ばね２９と、から構成される。また、移動規制解除機構部は、雌ねじ部３２と、栓３３と、から構成される。栓３３は、通常時には、嵌合凹部３１内に突出しないように雌ねじ部３２に螺着されている。また、シリンダ３０の嵌合凹部３１より下方の領域が、通常運転時にピストン２２が上下動する設定された領域となる。
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ダンパ装置２０Ａによる動作について説明する。

エレベータの通常運転時には、ピストン２２は、シリンダ３０の設定された領域内を上下方向に移動する。このピストン２２の上下動により、シリンダ３０内のピストン２２の上下における圧力差が生じる。この圧力差により抵抗力が発生し、減衰効果が得られる。

コンペンシーブ８が急激に飛び上がると、ピストン２２が急激に上方に移動する。そして、ピストン２２が上昇し、ばね２３を押し上げる。このピストン２２の上昇力は、ばね２３の収縮により吸収され、ピストン２２の過度の上昇が阻止される。そして、ピストン２２の上部側が、設定された領域を超えると、係止ピン２８が嵌合凹部３１内に到達する。そして、係止ピン２８が作動ばね２９の付勢力により嵌合凹部３１内に突出する。これにより、ピストン２２の下降時に、係止ピン２８が嵌合凹部３１に引っ掛かって、ピストン２２の下降が阻止される。

係止ピン２８が嵌合凹部３１内に突出している状態で、栓３３を締め込む方向に回すと、栓３３が嵌合凹部３１内に突出する。これにより、係止ピン２８が作動ばね２９の付勢力に抗してガイド穴２７内に押し込まれる。そして、係止ピン２８がガイド穴２７内に完全に押し込まれると、ピストン２２の下降の規制が解除される。そこで、ピストン２２はばね２３の蓄勢力によりシリンダ３０内を下方に移動し、初期状態に復帰する。

このように、実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、実施の形態２によれば、ピストン２２の下降の規制を解除する移動規制解除機構部を備えているので、タイダウン機能の動作後に、ダンパ装置２０Ａを初期状態に復帰させることができる。
シリンダ３０に形成された雌ねじ部３２と、雌ねじ部３２に螺着される栓３３と、か移動規制解除機構部を構成している。そこで、栓３３をねじ込むだけでピストン２２の下降の規制を解除できるので、ダンパ装置２０Ａを速やかに初期状態に復帰させることができる。

なお、上記実施の形態１では、ピストン２２の下降の規制を解除する移動規制解除機構部について論じていないが、雌ねじ部３２を外部から第２円筒部２１ｂの下端側に至るようにシリンダ２１に形成し、雌ねじ部３２に螺着された栓３３をねじ込むことで、段差部２６に引っ掛かっている係止ピン２８をガイド穴２７内に押し込むようにしてもよい。

Claims

駆動綱車に掛けられたメインロープにつり下げられて、昇降路内に昇降可能に配設されたかごおよびつり合いおもりと、
上記かごの下部と上記つり合いおもりの下部とを接続するコンペンロープと、
上記コンペンロープが掛けられたコンペンシーブと、
上下移動可能に配設されて、上記コンペンシーブを回転可能に支持する支持枠と、
上記昇降路の底部に配設されたダンパ装置と、を備え、
上記ダンパ装置は、
上記昇降路の底部に固定されて上下方向に延びるシリンダと、
上記シリンダ内に上下動可能に配設され、設定された領域内を上下動して、上下の圧力差に基づいた抵抗力を発生するピストンと、
一端が上記支持枠に固定され、他端が上記ピストンに固定されて上下方向に延びるロッドと、
上記シリンダ内の上端側に配設され、上記設定された領域を超えて上方に移動する上記ピストンに押圧されて収縮し、上記ピストンの上方への移動を規制するばねと、
上記設定された領域の上方の位置から上記設定された領域側への上記ピストンの移動を規制するストッパ機構部と、を備えるエレベータ。
上記シリンダの外側から上記ピストンの移動の規制を解除する移動規制解除機構部をさらに備えている請求項１記載のエレベータ。