JP7229358B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動操作器によって作動する非常止め装置を備えるエレベータ装置に関する。

エレベータ装置には、乗りかごの昇降速度を常時監視して、所定の過速状態に陥った乗りかごを非常停止させるために、ガバナおよび非常止め装置が備えられている。一般に、乗りかごとガバナはガバナロープによって結合されており、過速状態を検出すると、ガバナがガバナロープを拘束することで乗りかご側の非常止め装置を動作させ、乗りかごを非常停止するようになっている。

このようなエレベータ装置では、昇降路内に長尺物であるガバナロープを敷設するため、省スペース化および低コスト化が難しい。また、ガバナロープが振れる場合、昇降路内における構造物と干渉しやすくなる。

これに対し、ガバナロープを用いない非常止め装置が提案されている。

ガバナロープを用いない非常止め装置に関する従来技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。本従来技術では、乗りかごの下部に、楔状のブレーキシューを有するブレーキユニットが設けられ、ブレーキシューにはブレーキリンクが接続される。制御部からの指令によりソレノイドが作動すると、ソレノイドに連動する機構によりブレーキリンクが上方へ動く。これにより、ブレーキシューが上方へ引き上げられ、乗りかごが制動される。

特開２０１３－１８９２８３号公報

上記のように、ソレノイドのような電動操作器により作動する従来の非常止め装置では、非常止め装置が制動状態にあることを検出するために制動状態検知スイッチを設けると、停電により非常止め装置が制動状態になると、制動状態検知スイッチが投入される。このため、専門技術者によって投入状態が解除されるまで、エレベータを再稼働できないという問題がある。

そこで、本発明は、電動操作器によって作動しながらも、停電時に制動状態検知スイッチが投入されることを防ぐことのできる非常止め装置を備えるエレベータ装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明によるエレベータ装置は、乗りかごに設けられる非常止め装置と、非常止め装置を作動させる電動操作器とを備えるものであって、非常止め装置の制動状態を検出する制動状態検知スイッチを有し、制動状態検知スイッチは、電動操作器に連動して非常止め装置を作動させる機構によって操作され、電力供給消失時における機構の変位に対しては、制動状態検知スイッチは非投入状態であり、非常止め装置の制動時における機構の変位に対しては、制動状態検知スイッチが投入され、機構は、電動操作器に連動する機械的可動部を有し、制動状態検知スイッチは、機械的可動部によって操作され、機械的可動部が、非常止め装置が有する制動子に連結される引き上げロッドである。

本発明によれば、非常止め装置の非常制動動作を確保しつつ、停電時には、電動操作器が動作しても制動状態検知スイッチは投入されない。

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施形態であるエレベータ装置の概略構成図である。 実施形態における制動状態検知スイッチの投入機構を示す構成図である。 電力供給消失時におけるスイッチ投入ブラケットと制動状態検知スイッチの位置関係を示す図である。 非常制動時におけるスイッチ投入ブラケットと制動状態検知スイッチの位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いながら説明する。なお、各図において、参照番号が同一のものは同一の構成要件あるいは類似の機能を備えた構成要件を示している。

図１は、本発明の一実施形態であるエレベータ装置の概略構成図である。

図１に示すように、エレベータ装置は、乗りかご１と、位置センサ２と、電動操作器３と、リンク機構４と、非常止め装置５と、制動状態検知スイッチ６とを備えている。

乗りかご１は、建築物に設けられる昇降路内に主ロープ（図示せず）により吊られており、ガイド装置を介してガイドレール７に摺動可能に係合している。駆動装置（巻上機）により主ロープが摩擦駆動されると、乗りかご１は昇降路内を昇降する。

位置センサ２は、乗りかご１に備えられ、昇降路内における乗りかご１の位置を検出するとともに、検出された乗りかご１の位置から乗りかご１の昇降速度を常時検出する。したがって、位置センサ２により、乗りかごの昇降速度が所定の過速度を超えたことを検出することができる。

本実施形態では、位置センサ２は、画像センサを備え、画像センサによって取得されるガイドレール７の表面状態の画像情報に基づいて、乗りかごの位置および速度を検出する。例えば、予め計測され記憶装置に記憶されるガイドレール７の表面状態の画像情報と、画像センサによって所得される画像情報を照合することにより、乗りかご１の位置が検出される。

なお、位置センサ２としては、乗りかごに設けられ、乗りかごの移動とともに回転するロータリーエンコーダを用いてもよい。

電動操作器３は、本実施形態では電磁操作器であり、乗りかご１の上部に配置される。電磁操作器は、例えば、ソレノイドもしくは電磁石によって駆動される、可動片もしくは可動杆を備えるものである。電動操作器３は、位置センサ２が乗りかご１の所定の過速状態を検出したときに作動し、リンク機構４を変位させて非常止め装置５を制動状態にする。

リンク機構４は、電動操作器３によって駆動されるリンクシャフト４０、リンクシャフト４０に連動可能にリンクする引き上げリンク４１、および引き上げリンク４１に連結される引き上げロッド４２を有しており、電動操作器３の作動に応じて引き上げリンク４１を介して乗りかご１の左右に配置された引き上げロッド４２を略同時に引き上げる。これにより、引き上げロッド４２に取り付けられる、非常止め装置５の制動子５１が、制動位置まで引き上げられると、制動子５１はガイドレール７を挟持する。

非常止め装置５は、乗りかご１の左右に一台ずつ配置される。非常止め装置５が備える制動子５１は、後述するように制動位置および非制動位置の間で可動であり、制動位置においてガイドレール７を挟持し、さらに、乗りかご１の下降により相対的上昇すると、制動子５１とガイドレール７との間に作用する摩擦力により制動力を生じる。これにより、非常止め装置５は、乗りかご１が過速状態に陥ったときに作動し、乗りかご１を非常停止する。

制動状態検知スイッチ６は、乗りかご１に対して固定的に設けられ、乗りかご１の左右に配置される非常止め装置５が制動状態にあることを検出する。制動状態検知スイッチ６としては、ボタンやレバーなどの機械的操作により電気接点が開閉される機械的スイッチ、例えば、マイクロスイッチなどが適用される。なお、制動状態検知スイッチ６は、乗りかご１本体に固定されたり、非常止め装置５の上部に固定されたりする。

本実施形態のエレベータ装置は、ガバナロープを用いない、いわゆるロープレスガバナシステムを備えるものであり、乗りかご１の昇降速度が定格速度を超えて第１過速度（例えば、定格速度の１．３倍を超えない速度）に達すると、トラクションシーブを駆動する駆動装置（巻上機）の電源およびこの駆動装置を制御する制御装置の電源を遮断する。また、乗りかご１の下降速度が第２過速度（例えば、定格速度の１．４倍を超えない速度）に達すると、乗りかご１に設けられる電動操作器３を電気的に駆動して、非常止め装置５を作動させて、乗りかご１を非常停止する。

本実施形態において、ロープレスガバナシステムは、画像センサを備える位置センサ２と、位置センサ２の出力信号に基づいて、乗りかご１の過速状態を判定する安全制御装置とから構成される。この制御装置は、位置センサ２の出力信号に基づいて乗りかご１の速度を計測し、計測される速度が第１過速度に達したと判定すると、駆動装置（巻上機）の電源およびこの駆動装置を制御する制御装置の電源を遮断するための指令信号を出力する。また、安全制御装置は、計測される速度が第２過速度に達したと判定すると、電動操作器３を駆動するための指令信号を出力する。

なお、ロープレスガバナシステムは、位置センサとして、画像センサに限らず、乗りかごに設けられ、乗りかごの移動に応じて、信号を出力するセンサ（例えば、ロータリエンコーダなど）を用いてもよい。

次に、制動状態検知スイッチ６を投入する機構について説明する。

図２は、本実施形態における、制動状態検知スイッチの投入機構を模式的に示す構成図である。

リンク機構４（図１）は、前述したように引き上げリンク４１および引き上げロッド４２を有しており、電動操作器３の作動に応じて引き上げリンク４１が変位する。引き上げリンク４１は、引き上げロッド４２の上端に連結されている。また、引き上げロッド４２の下端は、非常止め装置５の制動子５１に連結されている。したがって、引き上げリンク４１が上方向に変位すると、引き上げロッド４２も上方向に変位し、連動して制動子５１が上方向に変位する。

非常止め装置５は、制動子５１と、傾斜体５２と、弾性体５３とを有している。

制動子５１は、くさび状の形状を有しており、上側に行くにつれ幅が狭くなる。制動子５１において、ガイドレール７に対向する側面はほぼ垂直面を成しており、反ガイドレール側の側面は平滑面を成している。そして、制動子５１は、上下方向における制動位置および非制動位置の間で可動である。図２では、制動子５１は、非制動位置に位置しており、垂直面はガイドレール７から離れている。制動位置に位置する時、垂直面はガイドレール７に接触し、制動子５１はガイドレール７を挟持する。

傾斜体５２は、制動子５１に対して、反ガイドレール側に位置する。傾斜体５２は、くさび状の形状を有しており、下側に行くにつれ幅が狭くなる。傾斜体５２において、制動子側の側面は傾斜した平滑面を成しており、反制動子側の側面は、ほぼ垂直面を成している。

弾性体５３は、傾斜体５２の外側に配置されており、傾斜体５２に弾性力を付勢する。例えば、弾性体５３は、Ｕ字状バネで構成され、一対の制動子５１および一対の傾斜体５２を、外側から挟み込む。

なお、本実施形態では、制動子５１と傾斜体５２および弾性体５３は、フレーム９内に配置される。

制動状態検知スイッチ６は、スイッチ投入機構８により投入されると、非常止め装置５が制動状態にあることを検出する。

スイッチ投入機構８は、引き上げロッド４２と、引き上げロッド４２において、引き上げロッド４２から突出するように設けられ、引き上げロッド４２の変位に応じて制動状態検知スイッチ６に接触したり離れたりする部材であるスイッチ投入ブラケット８１とから構成されている。

スイッチ投入ブラケット８１は、引き上げロッド４２において、電動操作器３の作動に応じて引き上げロッド４２が第１変位位置まで変位した状態では、制動状態検知スイッチ６に対して非当接を保持するように、かつ制動子５１がガイドレール７を挟持する状態で乗りかご１がさらに下降することによる制動子５１の相対的上昇に応じて引き上げロッド４２が第２変位位置まで変位したときに制動状態検知スイッチ６に当接するように、配置されている。これにより、スイッチ投入機構８は、エレベータ装置への電力供給消失による電動操作器３の作動時に制動状態検知スイッチ６の非投入を保持するとともに、非常止め装置５が制動状態になる時に制動状態検知スイッチ６を投入する。

ここで、スイッチ投入ブラケット８１による制動状態検知スイッチ６の投入動作について、図２～４を用いて説明する。

図３は、電力供給消失時におけるスイッチ投入ブラケット８１と制動状態検知スイッチ６の位置関係を示す図である。また、図４は、非常制動時におけるスイッチ投入ブラケット８１と制動状態検知スイッチ６の位置関係を示す図である。なお、前述の図２は、通常運転時におけるスイッチ投入ブラケット８１と制動状態検知スイッチ６の位置関係を示している。

通常運転時において、電動操作器３は作動しておらず、図２に示すように、非常止め装置５の制動子５１は、ガイドレール７から離れた非制動状態にある。

商用電源に停電が生じ、エレベータ装置への電力供給が消失すると、電動操作器３は作動状態となる。電動操作器３が作動すると、引き上げリンク４１が変位し、引き上げロッド４２が引き上げられる。このとき、引き上げロッド４２は、図３に示すように、第１変位位置まで変位し、スイッチ投入ブラケット８１は、制動状態検知スイッチ６への非当接を保持する。

なお、引き上げロッド４２の引き上げに応じ、非常止め装置５の制動子５１も引き上げられてガイドレール７と接触するが、停電のため乗りかご１は移動しておらず、電力供給消失状態から電力供給状態への復旧により、すなわち停電復旧により、電動操作器３が再び非作動状態すなわち通常状態に復帰して引き上げロッド４２が下降すると、図２に示すように、制動子５１は、ガイドレール７から離れた非制動状態となる。

このように、停電による電力消失時には、引き上げロッド４２は引き上げられるが、スイッチ投入ブラケット８１は制動状態検知スイッチ６を投入しない。これにより、専門技術者による制動状態検知スイッチ６の投入状態解除を要することなく、エレベータ装置を再稼働することができる。

また、乗りかご１の下降速度が第２過速度に達して、電動操作器３が作動すると、引き上げリンク４１が変位して引き上げロッド４２が引き上げられるとともに、図３に示すように、非常止め装置５の制動子５１も引き上げられてガイドレール７と接触する。このような状態から、乗りかご１がさらに下降すると、図４に示すように、制動子５１は、乗りかご１に対して相対的に上昇し、かつ、傾斜体５２に案内されて水平方向に移動し、ガイドレール７を噛み込む。

図４に示す状態では、弾性体５３の弾性力が傾斜体５２を介して制動子５１に付勢され、この弾性力に比例する摩擦力（比例係数は「摺動摩擦係数」）が制動子５１とガイドレール７の間に発生スル。これにより、乗りかご１は減速して停止する。また、制動子５１の乗りかご１に対する相対的上昇により引き上げロッド４２が押し上げられ、引き上げロッド４２は第２変位位置まで変位する。このため、スイッチ投入ブラケット８１が制動状態検知スイッチ６に当接して制動状態検知スイッチ６を投入する。

このようにして乗りかご１が非常制動される場合には、専門技術者により、制動状態検知スイッチ６の投入解除を含むエレベータ装置の復旧がなされる。

以上説明したように本実施形態によれば、非常止め装置５の制動状態を検出する機械的スイッチである制動状態検知スイッチ６が、電動操作器３に連動して非常止め装置５を作動させる機構を構成する引き上げロッド４２に設けられる部材であるスイッチ投入ブラケット８１によって操作され、電力供給消失時におけるスイッチ投入ブラケット８１の変位に対しては、制動状態検知スイッチ６の非投入状態が保持され、非常止め装置５の制動時におけるスイッチ投入ブラケット８１の変位に対しては、制動状態検知スイッチ６がスイッチ投入ブラケット８１によって投入される。これにより、非常止め装置の非常制動動作を確保しつつ、停電時には、電動操作器３が動作しても制動状態検知スイッチ６は投入されないので、停電復旧すれば、直ちにエレベータを再稼働できる。

また、本実施形態では、制動子５１に連結される引き上げロッド４２に設けられるスイッチ投入ブラケット８１によって制動状態検知スイッチ６が操作されるので、比較的簡単な構成で、停電時および非常制動時におけるスイッチ投入ブラケット８１と制動状態検知スイッチ６の位置関係を高精度に設定できる。したがって、非常止め装置の非常制動動作を確保しつつ、停電時には、電動操作器３が動作しても制動状態検知スイッチ６は確実に非投入状態となる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。

例えば、電動操作器３は、乗りかご１の上方部のほか、下方部や側方部に設けられてもよい。また、電動操作器は、リニアアクチュエータを備えるものでもよい。

また、スイッチ投入ブラケット８１は、引き上げロッド４２のほか、制動子５１など、非常制動時に、電動操作器３に連動する機械的可動部に設けられてもよい。

１…乗りかご、２…位置センサ、３…電動操作器、４…リンク機構、５…非常止め装置、６…制動状態検知スイッチ、７…ガイドレール、８…スイッチ投入機構、９…フレーム、４１…引き上げリンク、４２…引き上げロッド、５１…制動子、５２…傾斜体、５３…弾性体、８１…スイッチ投入ブラケット

Claims (7)

1. 乗りかごに設けられる非常止め装置と、前記非常止め装置を作動させる電動操作器とを備えるエレベータ装置において、
   前記非常止め装置の制動状態を検出する制動状態検知スイッチを有し、
   前記制動状態検知スイッチは、前記電動操作器に連動して前記非常止め装置を作動させる機構によって操作され、
   電力供給消失時における前記機構の変位に対しては、前記制動状態検知スイッチは非投入状態であり、
   前記非常止め装置の制動時における前記機構の変位に対しては、前記制動状態検知スイッチが投入され、
   前記機構は、前記電動操作器に連動する機械的可動部を有し、
   前記制動状態検知スイッチは、前記機械的可動部によって操作され、
   前記機械的可動部が、前記非常止め装置が有する制動子に連結される引き上げロッドであることを特徴とするエレベータ装置。
2. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記引き上げロッドは、前記制動状態検知スイッチを投入するスイッチ投入部を有し、
   前記制動状態検知スイッチは、前記スイッチ投入部によって操作されることを特徴とするエレベータ装置。
3. 請求項２に記載のエレベータ装置において、
   前記スイッチ投入部が前記引き上げロッドから突出するブラケット部であることを特徴とするエレベータ装置。
4. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   電力供給消失状態から電力供給状態へ復旧すると、前記電動操作器は、通常状態に復帰することを特徴とするエレベータ装置。
5. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記制動状態検知スイッチは、前記乗りかごに対して固定的に設けられることを特徴とするエレベータ装置。
6. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記制動状態検知スイッチは、機械的スイッチであることを特徴とするエレベータ装置。
7. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記電動操作器は、電磁操作器であることを特徴とするエレベータ装置。

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