JPWO2004058620A1

JPWO2004058620A1 - Elevator device and governor rope

Info

Publication number: JPWO2004058620A1
Application number: JP2004562850A
Authority: JP
Inventors: 峰夫岡田; 岡本　健一; 健一岡本; 琢夫釘谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2006-04-27
Also published as: KR100627540B1; CN1620400A; EP1577248A4; CN100352753C; EP1577248B1; KR20050002832A; WO2004058620A1; EP1577248A1

Abstract

昇降路（２）に立設されたガイドレール（１２）に案内させて、昇降路（２）内でかご（６）を昇降するエレベータ装置（１００）において、調速機（２２）と、調速機ロープ（２６）と、非常止め装置（２８）を備える。調速機（２６）は、かご（６）の移動速度に応じて、かご（６）の昇降を停止させる。また、非常止め装置（２８）は、かご（６）に備えられ、調速機ロープ（２６）の一箇所に接続されて、調速機ロープ（２６）の動作に応じて、かご（６）の昇降を停止させる。調速機ロープ（２６）は、無端状に形成されて、調速機（２２）に巻き掛けられている。更に、調速機ロープ（２６）の断面形状を変化させて構成することにより、かご（６）の位置に応じて、調速機（２２）の動作速度を変化させる。In the elevator apparatus (100) that guides the guide rail (12) erected on the hoistway (2) and raises and lowers the car (6) in the hoistway (2), the governor (22) A speed rope (26) and an emergency stop device (28) are provided. The governor (26) stops the raising / lowering of the car (6) according to the moving speed of the car (6). The emergency stop device (28) is provided in the car (6) and is connected to one portion of the governor rope (26), and the car (6) according to the operation of the governor rope (26). Stop lifting. The governor rope (26) is formed in an endless shape and is wound around the governor (22). Further, by changing the cross-sectional shape of the governor rope (26), the operating speed of the governor (22) is changed according to the position of the car (6).

Description

この発明は、エレベータ装置及び調速機ロープに関する。更に、具体的には、非常止め装置と調速機とを備えるエレベータ装置及びこの装置内で用いられる調速機ロープに関するものである。 The present invention relates to an elevator apparatus and a governor rope. More specifically, the present invention relates to an elevator apparatus including an emergency stop device and a speed governor and a speed governor rope used in the apparatus.

一般に、エレベータ装置においては、安全を確保するため、調速機、非常止め装置、緩衝器等、様々な装置が設けられている。
例えば、調速機は、エレベータ装置内で、かごの昇降速度が所定の第一過速度Ｖ_ｓ以上になった場合、それを検出して、巻上機の電動機の電源を遮断する。巻上機の電源が遮断されると、巻上機のブレーキが作動して回転が停止し、かごの昇降が停止する。
また、例えば、かごに接続するロープが切断されている場合等の故障により、巻上機のブレーキでは、かごの下降を止めることができない場合が考えられる。この場合、さらに、かごの下降速度は速くなる。かごの下降速度が所定の第二過速度Ｖ_ｔに達すると、調速機に設けられた綱車の回転が強制的に停止する。綱車の回転が停止すると、調速機ロープの移動に摩擦がかかり、調速機ロープの一部に接続された非常止め装置が作動する。即ち、調速機ロープは、その張力により、非常止め装置のレバーを回転させ、これにより、ガイドレールにシューを押し当てる。これにより、かごの下降を停止させる。
また、一般に、非常止め装置による減速度は、かご内の安全のため、かごの平均減速度が１Ｇ以内となるように設定されている。なお、ここで、Ｇは、重力加速度を意味し、約９．８ｍ／ｓ^２である。
また、何らかの原因で、かごが最下階を行過ぎてしまった場合を考慮して、昇降路下方には、緩衝器が設けられている。緩衝器は、昇降路底部にかごが衝突してしまう場合の衝撃を和らげるものである。緩衝器は、かごの平均減速度が、非常止め装置と同様に、１Ｇ以内となるように設定されている。また、かごが最下階に到達してもかごの下降速度が第二過速度Ｖ_ｔにまで達せず、非常止め装置が最下階まで作動しなかった場合、かごが緩衝器に衝突する速度は、最高速で、第二過速度Ｖ_ｔになることが考えられる。この場合を想定すると、緩衝器によりかごの停止までの緩衝動作距離ＳＢも、非常止め装置による停止距離ＳＡと同じ長さに設定されている。
しかし、このように、緩衝動作距離ＳＢを確保すると、緩衝器自体が、非常に長いものになってしまう。特に、高速エレベータでは、緩衝器の緩衝動作距離ＳＢが、１０ｍを越えるような場合もある。この場合には、緩衝器の高さは、全体で２０ｍを越えることになってしまう。
緩衝器自体の高さが高くなると、緩衝器の製造費用が嵩み、ひいては、エレベータ装置の建築費も嵩んでしまう。
また、エレベータ装置の最下階より下方に、このように高さの高い緩衝器を設置するだけのスペースを確保しなければならない。さらに、かごが、速度Ｖ_ｔで緩衝器に衝突すれば、最下階よりさらに下方に、緩衝動作距離ＳＢ分、かごが下がることになる。このとき、逆に、釣合錘は、最上階より更に上方に、緩衝動作距離ＳＢ分、上昇する。従って、昇降路上方には、釣合錘が上昇するスペースとして、緩衝動作距離ＳＢ分のスペースを設けなければならない。即ち、エレベータ装置においては、緩衝器の高さ分、昇降路の下方にスペースを確保し、緩衝動作距離ＳＢ分、上方にスペースを確保する必要がある。
従って、エレベータ装置は、大きなものとなってしまい、建築費、製造費が嵩んでしまうことが考えられる。また、このような緩衝器の設置及びその動作に必要なスペースを確保するため、最上階や、最下階が設置できなくなってしまうということも考えられる。
この対策として、例えば、昇降路下方で、かごの昇降速度を強制的に減速するように制御したエレベータ装置が考えられている。このエレベータ装置によれば、かごが緩衝器に衝突する場合の最高速度を遅くすることができるため、必要な緩衝器の緩衝動作距離ＳＢを短くすることができる。
しかし、巻上機のブレーキ自体が故障した場合や、ロープが破断した場合等には、このような減速制御を行うことはできない。従って、このような場合を考慮すれば、緩衝動作距離ＳＢは、第二過速度Ｖ_ｔで、衝突器にかごが衝突する場合を考慮して確保することが好ましい。
発明の概要
従って、この発明は、以上のような問題を解決し、必要な緩衝動作距離を確保しつつ、緩衝器を短くし、昇降路上下部における必要スペースを小さくすることを目的として、改良したエレベータ装置を提案するものである。
従って、この発明のエレベータ装置は、昇降路に立設されたガイドレールに案内されて、前記昇降路を昇降するかごと、前記かごの移動速度に応じて、前記かごの昇降を停止させる調速機と、無端状に形成されて、前記調速機に巻き掛けられた調速機ロープと、前記かごに備えられ、前記調速機ロープの一箇所に接続されて、前記調速機ロープの動作に応じて、前記かごの昇降を停止させる非常止め装置と、を備える。また、前記調速機ロープは、その断面形状を変化させて構成され、前記かごの位置により、前記調速機の動作速度を変化させる。
これにより、必要に応じて、かごの昇降を停止させ、あるいは非常止め装置を作動させる場合のかごの昇降速度を調整することができる。従って、緩衝器の緩衝動作距離を短くすることができ、エレベータ装置の上下に必要なスペースを小さくすることができる。In general, in an elevator apparatus, various devices such as a speed governor, an emergency stop device, and a shock absorber are provided to ensure safety.
For example, in the elevator apparatus, when the elevator lifting / lowering speed becomes equal to or higher than a predetermined first overspeed V _s , the governor detects that and shuts off the power supply of the hoisting machine motor. When the hoisting machine power is cut off, the hoisting machine brake is actuated to stop the rotation, and the raising and lowering of the car stops.
In addition, for example, there may be a case where the descent of the car cannot be stopped by the hoisting machine brake due to a failure such as when a rope connected to the car is cut. In this case, the lowering speed of the car is further increased. When lowering speed of the car reaches a predetermined second overspeed V _t, the rotation of the resulting sheave provided in the speed governor is forcibly stopped. When rotation of the sheave stops, friction is applied to the movement of the governor rope, and an emergency stop device connected to a part of the governor rope is activated. That is, the governor rope rotates the lever of the emergency stop device by its tension, thereby pressing the shoe against the guide rail. This stops the descent of the car.
In general, the deceleration by the emergency stop device is set so that the average deceleration of the car is within 1 G for safety in the car. Here, G means a gravitational acceleration and is about 9.8 m / s ² .
In consideration of a case where the car goes too far down the lower floor for some reason, a shock absorber is provided below the hoistway. The shock absorber reduces the impact when the car collides with the bottom of the hoistway. The shock absorber is set so that the average deceleration of the car is within 1 G, as is the case with the emergency stop device. The speed does not reach the lowering speed of the car even when the car reaches the lowest floor until the second overspeed V _t, when the safety device is not activated until the lowest floor, the car collides with buffer is the maximum speed, can become the second overspeed V _t is considered. Assuming this case, the buffer operation distance SB until the car is stopped by the shock absorber is also set to the same length as the stop distance SA by the emergency stop device.
However, if the buffering operation distance SB is secured in this way, the buffer itself becomes very long. In particular, in a high-speed elevator, the shock absorber operating distance SB may exceed 10 m. In this case, the height of the shock absorber will exceed 20 m as a whole.
When the height of the shock absorber itself is increased, the manufacturing cost of the shock absorber increases, and as a result, the construction cost of the elevator apparatus also increases.
In addition, a space for installing such a high shock absorber must be secured below the lowermost floor of the elevator apparatus. Moreover, the car is, if the collision shock absorbers at the speed V _t, to further lower than the lowest floor, cushioning movement distance SB min, so that the cage is lowered. At this time, conversely, the counterweight rises further upward from the top floor by the buffer operation distance SB. Therefore, a space corresponding to the buffer operation distance SB must be provided above the hoistway as a space for raising the counterweight. That is, in the elevator apparatus, it is necessary to secure a space below the hoistway by the height of the shock absorber and to secure a space above the buffer operating distance SB.
Therefore, it is considered that the elevator apparatus becomes large, and the construction cost and the manufacturing cost increase. Further, in order to secure a space necessary for the installation and operation of such a shock absorber, it may be impossible to install the uppermost floor and the lowermost floor.
As a countermeasure for this, for example, an elevator apparatus that is controlled to forcibly decelerate the ascending / descending speed of the car under the hoistway is considered. According to this elevator apparatus, since the maximum speed when the car collides with the shock absorber can be slowed, the necessary shock absorber operating distance SB can be shortened.
However, such deceleration control cannot be performed when the brake of the hoisting machine itself fails or when the rope breaks. Therefore, considering such cases, cushioning movement distance SB is the second overspeed V _t, it is preferable to ensure by considering the case where the car collides with impactor.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been improved for the purpose of solving the above-described problems and shortening the shock absorber and reducing the necessary space in the upper and lower parts of the hoistway while ensuring the necessary buffering operation distance. An elevator device is proposed.
Therefore, the elevator apparatus according to the present invention is guided by a guide rail standing on the hoistway, and controls the speed of moving the hoistway up and down and stopping the raising and lowering of the car according to the moving speed of the car. A speed governor rope formed endlessly and wound around the speed governor, and provided in the cage, connected to one place of the speed governor rope, An emergency stop device for stopping the raising and lowering of the car according to the operation. The governor rope is configured by changing its cross-sectional shape, and changes the operating speed of the governor depending on the position of the car.
Thereby, the raising / lowering speed | rate of the cage | basket in the case of stopping raising / lowering of a cage | basket | car or operating an emergency stop apparatus as needed can be adjusted. Therefore, the buffer operation distance of the shock absorber can be shortened, and the necessary space above and below the elevator apparatus can be reduced.

図１は、この発明の実施の形態におけるエレベータ装置を説明するための模式図である。
図２は、この発明の実施の形態におけるエレベータ装置に設けられた調速機を説明するための模式図である。
図３は、図２における調速機の、Ａ−Ａ´方向の断面模式図である。
図４は、図２における調速機の動作状態を説明するための模式図である。
図５は、この発明の実施の形態における調速機ロープを説明するための模式図である。
図６は、この発明の実施の形態における非常止め装置を説明するための模式図である。
図７は、この発明の実施の形態におけるかごの昇降速度を説明するためのグラフ図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an elevator apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a speed governor provided in the elevator apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the AA ′ direction of the governor in FIG. 2.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operating state of the governor in FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the governor rope according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view for explaining an emergency stop device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph for explaining the raising / lowering speed of the car according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
図１は、この発明の実施の形態におけるエレベータ装置１００を説明するための概念図である。
図１に示すように、エレベータ装置１００は、昇降路２及び機械室４を含んで構成される。図１において、昇降路２に設けられた各乗り場は、昇降路最上部２ａ側から順に、２Ａ_１、２Ａ_２、２Ａ_３とし、最下部２ｂ側から順に、２Ｂ_１、２Ｂ_２、２Ｂ_３とする。
昇降路２には、かご６及び、釣合錘８が、ロープ１０により吊り下げられている。また、昇降路２には、２本のガイドレール１２が立設されている。各かご６の互いに対向する２側壁は、それぞれ、各ガイドレール１２に接する。かご６は、このガイドレール１２に案内されて、昇降路２内を昇降するようになっている。
また、機械室４には、巻上機１４が設けられている。巻上機１４には、ロープ１０が巻きかけられている。巻上機１４は、その回転により、巻きかけられたロープ１０を移動させ、これによりロープ１０に固定されたかご６及び釣合錘８が昇降する。また、機械室４には、制御盤１６が設けられている。制御盤１６は、巻上機１４に接続され、巻上機１４の電気的な制御を行う。
また、機械室４には調速機２２が設けられている。一方、昇降路２の床部には、張り車２４が設けられている。調速機２２と、張り車２４とには、ループ状に構成された無端状の調速機ロープ２６が巻き掛けられている。即ち、調速機ロープ２６は、調速機２２と、張り車２４とに張設され、張力が付与されている。また、かご６の下方には、非常止め装置２８が設けられ、非常止め装置２８は、調速機ロープ２６の一箇所に接続されている。更に、昇降路２の床部の、かご６の下方部分には、緩衝器３０が設置されている。
図２は、この発明の実施の形態における調速機２２を説明するための模式図であり、図３は、図２の調速機２２のＡ−Ａ´方向における断面模式図である。また、図４は、調速機２２が、回転を停止させる際の状態を説明するための摸式図であり、図２に相当する図である。尚、図２及び図４において、透視部分は、点線で表されている。
図２〜図４に示すように、調速機２２は、綱車３２が、その中心に設けられた綱車軸３４により、綱車機台３６に回転可能に支持されて構成されている。また、綱車３２の側面には、一対のフライウェイト３８ａ、３８ｂが、綱車軸３４を中心に、点対称の位置に配置され、それぞれ、ピン４０により回転可能に綱車３２に取り付けられている。また、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、リンク４２により、互いに連結されている。更に、一方のフライウェイト３８ａには、作動爪４６が設けられている。また、綱車機台３６には、かご停止用スイッチ４８が設けられ、かご停止用スイッチ４８には、スイッチレバー５０が設けられている。スイッチレバー５０は、作動爪４６により操作される位置に配置されている。また、フライウェイト３８ａの作動爪４６が設けられた位置とは反対側の端部には、平衡バネ５２の一端が固定され、平衡バネ５２の他端は、綱車３２に固定されている。また、フライウェイト３８ａの平衡バネ５２の固定部付近には、ラッチ部５４が設けられている。また、綱車機台３６には、要事に、ラッチ部５４と係合するラチェット５６が設けられている
また、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、綱車３２が回転すると、その回転により外側に遠心力を受ける。一方、平衡バネ５２は、その弾性力が、フライウェイト３８ａの受ける遠心力に対抗する方向に働くように設置されている。さらに、綱車３２の回転の角速度が、ω_ｓに達した場合に、フライウェイト３８ａの作動爪４６が、スイッチレバー５０を押し、また、角速度が、ω_ｔに達した場合に、ラッチ部５４がラチェット５６に係合するように、平衡バネ５２の弾性力は調整されている。
図５は、調速機ロープ２６を説明するための模式図であり、図５（ａ）は、正面から見た状態であり、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）における、Ｂ−Ｂ´方向、Ｃ−Ｃ´方向の断面を示す。
図５に示すように、調速機ロープ２６は、ロープの径の細い、小径領域６２と、大径領域６４を含んで構成される。小径領域６２は、中央部に、心部材６６を有し、その周囲に、ストランド６８を一層に並べて、計８本配置し、これを撚り合せて構成されている。ここで、心部材６６は、麻などの繊維により形成され、ロープのさび防止のため、油（グリース）などをしみ込ませている。また、ストランド６８は、素線と呼ばれる細い鋼線を撚り合せて形成されている。大径領域６４は、小径領域６２にそのまま接続する領域である。大径領域６４は、小径領域６２を中心として、その周囲に、更に、２層にストランド６８を配置して、これを撚り合せて構成されている。また、図１を参照して、調速機ロープ２６は、ループ状に端部と端部と接続した無端状に構成されている。調速機ロープ２６は、かご６の昇降に同期して移動する。また、かご６が、図１の、調速機ロープ径変動点Ｃよりも上方に位置している場合、調速機２２の綱車３２には、調速機ロープ２６の大径領域６４が巻きかけられ、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃよりも下方にある場合には、小径領域６２が巻きかけられるようになっている。
図６は、非常止め装置２８を説明するための模式図である。
図６に示すように、非常止め装置２８は、かご６下部に設置されている。非常止め装置２８は、軸支持台７２と、これに回転可能に配置されたレバー７４と、レバー７４先端に、ガイドレール１２に対向するように設けられたブレーキシュー７８とにより構成される。レバー７４は、その一部が、調速機ロープ２６の一箇所に接続し、要事に、調速機ロープ２６の動きに連動して、回転するようになっている。
次に、以上のように構成されたエレベータ装置の、非常時における停止の動作について説明する。
巻上機１４は、制御盤１６により制御されている。巻上機１４に電流が流れると、巻上機１４は回転を開始し、これによってロープ１０が移動し、かご６と釣合錘８とが、昇降路２内を昇降する。
図７は、かご６の昇降速度を示すグラフ図である。図７に示すように、正常な運行が行われ、かつ、かご６の途中階での停止がないとき、かご６は、上方から、３段目の乗り場２Ａ_３付近のＡ地点、及び、下方から３段目の乗り場２Ｂ_３付近のＢ地点において減速を開始し、かご６底部が、最上階の乗り場２Ａ_１、あるいは、最下階の乗り場２Ｂ_１に来た時に、停止するように制御されている。
また、調速機ロープ２６は、張り車３４と、調速機２２との間で張力を与えられ、かご６の昇降に同期して移動する。調速機２２は、調速機ロープ２６の移動と共に回転を開始する。また、図７を参照して、調速機ロープ２６は、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃよりも下方にあるときには、綱車３２に調速機ロープ２６の小径領域６２が巻きかけられ、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃよりも上方にあるときには、大径領域６４が巻きかけられている。
図２を参照して、綱車３２が回転すると、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、綱車３２の角速度に比例する遠心力を受ける。しかし、かご６の昇降速度が定格速度Ｖ_０以内の場合には、この遠心力より平衡バネ５２の弾性力が勝るように弾性力が調整されているため、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、調速機２２の綱車３２にほぼ固定された状態にある。
かご２の昇降速度が早くなると、綱車３２の角速度も早くなる。また、これに伴って、フライウェイト３８ａ、３８ｂにかかる遠心力もより強くなり、平衡バネ５２の弾性力に逆らって、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、ピン４０を回転軸として、徐々に外側に動く。ここで、綱車３２の角速度が、ω_ｓまで達すると、フライウェイト３８ａの一端に設けられた作動爪４６が、スイッチレバー５０にあたり、スイッチレバー５０が押圧される。スイッチレバー５０が押圧されると、かご停止スイッチ４８は、巻上機１４の電流を遮断する。これによって、巻上機１４のブレーキを作動させ、巻上機１４の回転を停止し、かご６の昇降は停止される。また、同期して、調速機ロープ２６の移動も停止し、調速機２２の綱車３２の回転も停止する。
しかし、ロープ１０の破断や巻上機１４の故障などの原因により、かご６の下降が停止しない場合、更に、かご６の下降速度が早くなり、調速機２２の回転速度も速くなる。これにより、フライウェイト３８ａ、３８ｂには、更に遠心力がかかり、フライウェイト３８ａ、３８ｂは、更に外側に開く。ここで、図４に示すように、調速機２２の角速度がω_ｔに達すると、フライウェイト３８ａのラッチ部５４が、綱車３２に設けられたラチェット５６に係合する。これにより、綱車３２の回転は強制的に停止する。
調速機２２の回転が強制的に中止すると、調速機ロープ２６の移動が摩擦力により中止する。図６を参照して、調速機ロープ２６の移動が中止すると、かご６底部に設けられた非常止め装置２８の軸支持台７４を軸として、レバーが矢印方向に回転する。レバー７６が回転すると、ブレーキシュー７８がガイドレール１２に押し付けられ、くさび効果により、かご６の下降は停止する。
ところで、調速機２２の綱車３２の角速度ωは、次式（１）により表される。
ω＝Ｖ／Ｒ・・・・（１）
なお、ここで、Ｖは、かご６の昇降速度、即ち、調速機ロープ２６の移動速度であり、Ｒは、綱車３２の中心から、調速機ロープ２６の中心までの距離を示す。
また、図３を参照して、調速機ロープ２６の、小径領域６２が綱車に巻きかけられている場合の、綱車３２の中心から、調速機ロープ２６の中心までの距離をＲ_１とし、大径領域６４が綱車３２に巻きかけられている場合の綱車３２の中心から、調速機ロープ２６の中心までの距離をＲ_２とする。
調速機２２が、巻上機１４の電源を遮断するときの綱車３２の角速度は、調速機２２の平衡バネ５２などにより調整され決められた固定値であり、ここでは、ω_ｓである。また、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃより下方にある場合、即ち、小径領域６２が綱車３２に巻きかけられている場合の、角速度ω_ｓに対応するかご６の昇降速度をＶ_ｓ１とし、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃより上方にある場合、即ち、大径領域６４が、綱車３２に巻きかけられている場合の、角速度ω_ｓに対応するかごの昇降速度をＶ_ｓ２とすると、式（１）より、次式（２）を得ることができる。
ω_ｓ＝Ｖ_ｓ１／Ｒ_１＝Ｖ_ｓ２／Ｒ_２・・・・（２）
これにより、小径領域６２が綱車３２に巻きかけられている場合のかご６の昇降速度Ｖ_ｓ１は、次式（３）により表すことができる。
Ｖ_ｓ１＝Ｖ_ｓ２（Ｒ_１／Ｒ_２）・・・・（３）。
また、同様にして、調速機２２が、綱車３２の回転を強制的に停止するときの角速度は、平衡バネ５２などにより調整され決められた固定値であり、ここでは、ω_ｔである。このとき、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃより下方にある場合、即ち、小径領域６２が綱車３２に巻きかけられている場合の、角速度ω_ｔに対応するかご６の昇降速度をＶ_ｔ１とし、かご６が、Ｃ点より上方にある場合、即ち、大径領域６４が、綱車３２に巻きかけられている場合の、角速度ω_ｔに対応するかごの昇降速度をＶ_ｔ２とすると、式（１）より、次式（４）を得ることができる。
ω_ｔ＝Ｖ_ｔ１／Ｒ_１＝Ｖ_ｔ２／Ｒ_２・・・・（４）
これにより、小径領域６２が綱車３２に巻きかけられている場合のかご６の昇降速度Ｖ_ｔ１は、次式（５）により表すことができる。
Ｖ_ｔ１＝Ｖ_ｔ２（Ｒ_１／Ｒ_２）・・・・（５）
ところで、Ｒ_１は、綱車３２に小径領域６２が巻きかけられている場合であり、Ｒ_２は、綱車３２に大径領域がまきかけられている場合である。従って、次式（６）の関係が成立する。
Ｒ_１＜Ｒ_２・・・・（６）
式（３）、（５）、（６）より、巻上機が、小径領域６２にかけられている場合の、Ｖ_ｓ１びＶ_ｔ１は、大径領域６４が巻きかけられている場合のＶ_ｓ２、Ｖ_ｔ２よりも小さくなることがわかる。即ち、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃよりも下方にある場合には、上方にある場合に比べ、かご６の昇降速度が遅い段階で、調速機２２による巻上機１４の電源遮断、及び、調速機２２による非常止め装置２８の作動の動作が行われる。
このようにすれば、かご６が昇降路２下方にある場合には、比較的早い段階で巻上機１４のブレーキあるいは非常止め装置２８を作動させることができ、緩衝器３０へのかご６の衝突を抑えることができる。また、かご６が最下階に到達してもかご６の下降速度が、非常止め装置を作動させる速度にまでは達せず、非常止め装置２８が最下階まで作動しなかった場合でも、かご６が緩衝器に衝突する速度は、最高速で、Ｖ_ｔ１となる。
更に、ロープ径変動調速機ロープ径変動点Ｃは、以下のように決定する。かご６の底部が、調速機ロープ径変動点Ｃに達した時のかご６の位置と、緩衝器２８にかご６が衝突する時のかご６の位置との高さの差をＬとすると、Ｌは、次式（７）のように設定する。
Ｌ＝（Ｖ_ｔ２ ^２−Ｖ_ｔ１ ^２）／２×Ｇ・・・・（７）
ここで、Ｇは、非常止め装置２８による減速度であり、重力加速度と同じ値、約９．８ｍ／ｓ^２である。
このようにすれば、かご６が、調速機ロープ径変動点Ｃのすぐ上で、速度Ｖ_ｔ２に達して、調速機２２が動作することにより、非常止め装置２８が制動動作する場合にも、かご６は、緩衝器３０に衝突するまでに、速度をＶ_ｔ１まで減速することができる。
従って、緩衝器３０は、速度Ｖ_ｔ２に対応したものではなく、Ｖ_ｔ２よりも遅い速度Ｖ_ｔ１に対応したものとすることができ、このため、緩衝器３０の緩衝動作距離ＳＢを短くすることができる。
以上の説明したように、この実施の形態によれば、従来のエレベータ装置に、特別に、電気的な制御機構を加えることなく、緩衝器３０の緩衝動作距離ＳＢを短くすることができる。従って、緩衝器３０を短くすることができ、エレベータ装置の、下方２ｂの緩衝器３０を設置のために必要なスペースを小さくすることができる。また、緩衝動作距離ＳＢを短くできるため、釣合錘８が上昇する分の上方２ａのスペースも小さくすることができる。従って、エレベータ装置の小型化を図ることができる。また、昇降路２の下方では、比較的遅い速度のうちに、非常止め装置２８を作動できるため、緩衝器３０の緩衝動作距離ＳＢを短いものとしても、巻上機２２の故障やロープの破断等、故障の場合にも適切に対応することができる。
尚、この発明において調速機２２の形状は、実施の形態において説明したものに限るものではない。また、非常止め装置２８の形状も、調速機ロープに連動して作動するタイプのものであれば、実施の形態において説明したものに限るものではない。また、この実施の形態においては、非常止め装置２８、及び緩衝器３０による減速度を１Ｇとしたが、この発明は、かご６内の安全を確保できるものであれば、この減速度に限るものではない。
また、この実施の形態においては、調速機ロープ２６において、小径領域６２は一層に合計８個のストランド６８を撚り合せて構成し、大径領域はストランド６８を合計３層にして拠り合わせて構成した。しかし、この発明において調速機ロープは、このようなものに限るものではない。調速機ロープは、必要な強度、調速機２２の綱車３２がロープを通す部分の幅、あるいは、緩衝器の設置スペースなどを考慮して、その小径領域６２と、大径領域６４との径の差を設ければよい。
なお、この発明において終端部付近には、例えば、この実施の形態における調速機ロープ径変動点Ｃより下方が該当する。また、この発明において、調速機の動作速度とは、調速機が、巻上機の電源を遮断したり、あるいは、非常止め装置を作動させたりする時点での、かご６の速度を意味し、例えば、この実施の形態においては、Ｖ_ｓ１、Ｖ_ｓ２、あるいは、Ｖ_ｔ１、Ｖ_ｔ２が該当する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
FIG. 1 is a conceptual diagram for illustrating an elevator apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the elevator apparatus 100 includes a hoistway 2 and a machine room 4. In FIG. 1, the landings provided in the hoistway 2 are 2A ₁ , 2A ₂ , 2A _{3 in} order from the hoistway uppermost part 2a side, and 2B ₁ , 2B ₂ , 2B _{3 in} order from the lowermost part 2b side. To do.
A car 6 and a counterweight 8 are suspended from the hoistway 2 by a rope 10. Further, two guide rails 12 are erected on the hoistway 2. Two opposite side walls of each car 6 are in contact with each guide rail 12. The car 6 is guided by the guide rail 12 and moves up and down in the hoistway 2.
The machine room 4 is provided with a hoisting machine 14. A rope 10 is wound around the hoisting machine 14. The hoisting machine 14 moves the rope 10 wound by the rotation, and thereby the car 6 and the counterweight 8 fixed to the rope 10 are moved up and down. The machine room 4 is provided with a control panel 16. The control panel 16 is connected to the hoisting machine 14 and performs electrical control of the hoisting machine 14.
The machine room 4 is provided with a speed governor 22. On the other hand, a tension wheel 24 is provided on the floor of the hoistway 2. An endless governor rope 26 configured in a loop shape is wound around the governor 22 and the tension wheel 24. That is, the governor rope 26 is stretched between the governor 22 and the tension wheel 24 and is given tension. In addition, an emergency stop device 28 is provided below the car 6, and the emergency stop device 28 is connected to one place of the governor rope 26. Furthermore, a shock absorber 30 is installed in the lower part of the car 6 on the floor of the hoistway 2.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the governor 22 in the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic sectional view of the governor 22 in FIG. 2 in the AA ′ direction. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a state when the speed governor 22 stops the rotation, and corresponds to FIG. 2 and 4, the see-through portion is represented by a dotted line.
As shown in FIGS. 2 to 4, the speed governor 22 is configured such that a sheave 32 is rotatably supported on a sheave machine base 36 by a sheave shaft 34 provided at the center thereof. A pair of flyweights 38 a and 38 b are disposed on the side surface of the sheave 32 at point-symmetrical positions around the sheave shaft 34, and are respectively attached to the sheave 32 so as to be rotatable by pins 40. . The flyweights 38 a and 38 b are connected to each other by a link 42. Further, one flyweight 38a is provided with an operating claw 46. The sheave machine base 36 is provided with a car stop switch 48, and the car stop switch 48 is provided with a switch lever 50. The switch lever 50 is disposed at a position operated by the operating claw 46. In addition, one end of the balance spring 52 is fixed to the end of the flyweight 38a opposite to the position where the operating claw 46 is provided, and the other end of the balance spring 52 is fixed to the sheave 32. Further, a latch portion 54 is provided in the vicinity of the fixed portion of the balance spring 52 of the flyweight 38a. In addition, the sheave machine base 36 is provided with a ratchet 56 that engages with the latch portion 54. Further, when the sheave 32 rotates, the flyweights 38a and 38b are centrifugally moved outward by the rotation. Receive power. On the other hand, the balance spring 52 is installed so that its elastic force works in a direction that opposes the centrifugal force received by the flyweight 38a. Further, when the angular speed of rotation of the sheave 32 reaches ω _s , the operating claw 46 of the flyweight 38a pushes the switch lever 50, and when the angular speed reaches ω _t , the latch portion 54 Is engaged with the ratchet 56 so that the elastic force of the balance spring 52 is adjusted.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the governor rope 26, FIG. 5 (a) is a state seen from the front, and FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c) are respectively diagrams. Sections in the BB ′ direction and the CC ′ direction in FIG.
As shown in FIG. 5, the governor rope 26 includes a small-diameter region 62 and a large-diameter region 64 where the rope has a small diameter. The small-diameter region 62 has a core member 66 in the center, and a total of eight strands 68 are arranged around the core member 66, and a total of eight strands 68 are arranged and twisted. Here, the core member 66 is formed of fibers such as hemp and is impregnated with oil (grease) or the like to prevent rusting of the rope. The strand 68 is formed by twisting thin steel wires called strands. The large diameter region 64 is a region that is directly connected to the small diameter region 62. The large-diameter region 64 is formed by arranging strands 68 in two layers around the small-diameter region 62 and twisting them. Moreover, with reference to FIG. 1, the governor rope 26 is comprised in the endless shape connected to the end part in the loop shape. The governor rope 26 moves in synchronization with the raising and lowering of the car 6. Further, when the car 6 is located above the speed governor rope diameter fluctuation point C in FIG. 1, the sheave 32 of the speed governor 22 has a large diameter region 64 of the speed governor rope 26. When the car 6 is wound and below the governor rope diameter fluctuation point C, the small-diameter region 62 is wound.
FIG. 6 is a schematic view for explaining the safety device 28.
As shown in FIG. 6, the safety device 28 is installed at the lower part of the car 6. The emergency stop device 28 includes a shaft support 72, a lever 74 that is rotatably disposed on the shaft support base 72, and a brake shoe 78 that is provided at the tip of the lever 74 so as to face the guide rail 12. A part of the lever 74 is connected to one portion of the governor rope 26 and, in principle, is rotated in conjunction with the movement of the governor rope 26.
Next, the operation of stopping the elevator apparatus configured as described above in an emergency will be described.
The hoisting machine 14 is controlled by a control panel 16. When a current flows through the hoisting machine 14, the hoisting machine 14 starts rotating, whereby the rope 10 moves, and the car 6 and the counterweight 8 move up and down in the hoistway 2.
FIG. 7 is a graph showing the raising / lowering speed of the car 6. As shown in FIG. 7, when normal operation is performed and there is no stop on the middle floor of the car 6, the car 6 is located from the top to the point A near the third stage 2 </ b> A ₃ and below. It starts to decelerate at point B in the vicinity of the third stage 2B ₃ from the start, and is controlled to stop when the bottom of the car 6 reaches the top floor 2A ₁ or the bottom floor 2B ₁ ing.
Further, the governor rope 26 is given tension between the tension wheel 34 and the governor 22, and moves in synchronization with the raising and lowering of the car 6. The governor 22 starts to rotate as the governor rope 26 moves. Referring to FIG. 7, in the governor rope 26, when the car 6 is below the governor rope diameter fluctuation point C, the small-diameter region 62 of the governor rope 26 is wound around the sheave 32. When the car 6 is above the governor rope diameter fluctuation point C, the large diameter region 64 is wound.
Referring to FIG. 2, when the sheave 32 rotates, the flyweights 38 a and 38 b receive a centrifugal force that is proportional to the angular velocity of the sheave 32. However, when the raising / lowering speed of the car 6 is within the rated speed V ₀ , the elastic force is adjusted so that the elastic force of the balance spring 52 is greater than the centrifugal force. The machine 22 is substantially fixed to the sheave 32 of the machine 22.
When the raising / lowering speed of the car 2 is increased, the angular speed of the sheave 32 is also increased. Along with this, the centrifugal force applied to the flyweights 38a, 38b also becomes stronger, and the flyweights 38a, 38b gradually move outward with the pin 40 as the rotation axis against the elastic force of the balance spring 52. Here, the angular velocity of the sheave 32 reaches to omega _s, actuation pawl 46 provided at one end of the flyweight 38a is, per the switch lever 50, the switch lever 50 is pressed. When the switch lever 50 is pressed, the car stop switch 48 cuts off the current of the hoisting machine 14. As a result, the brake of the hoisting machine 14 is activated, the rotation of the hoisting machine 14 is stopped, and the raising / lowering of the car 6 is stopped. Further, synchronously, the movement of the governor rope 26 is also stopped, and the rotation of the sheave 32 of the governor 22 is also stopped.
However, when the descent of the car 6 does not stop due to the breakage of the rope 10 or the failure of the hoisting machine 14, the descent speed of the car 6 is further increased, and the rotational speed of the governor 22 is also increased. Thereby, centrifugal force is further applied to the flyweights 38a and 38b, and the flyweights 38a and 38b open further outward. Here, as shown in FIG. 4, when the angular speed of the speed governor 22 reaches omega _t, latch portion 54 of the flyweight 38a is engaged with the ratchet 56 provided on the sheave 32. Thereby, the rotation of the sheave 32 is forcibly stopped.
When the rotation of the governor 22 is forcibly stopped, the movement of the governor rope 26 is stopped by the frictional force. Referring to FIG. 6, when the movement of the governor rope 26 is stopped, the lever rotates in the direction of the arrow about the shaft support base 74 of the emergency stop device 28 provided at the bottom of the car 6. When the lever 76 rotates, the brake shoe 78 is pressed against the guide rail 12, and the lowering of the car 6 stops due to the wedge effect.
Incidentally, the angular velocity ω of the sheave 32 of the governor 22 is expressed by the following equation (1).
ω = V / R (1)
Here, V is the moving speed of the car 6, that is, the moving speed of the governor rope 26, and R indicates the distance from the center of the sheave 32 to the center of the governor rope 26.
3, the distance from the center of the sheave 32 to the center of the governor rope 26 when the small-diameter region 62 of the governor rope 26 is wound around the sheave is R _1, and the large diameter region 64 from the center of the sheave 32 when being wound around the sheave 32, the distance to the center of the governor rope 26 and R _2.
The angular speed of the sheave 32 when the speed governor 22 shuts off the power supply of the hoisting machine 14 is a fixed value that is adjusted and determined by the balance spring 52 of the speed governor 22 or the like. Here, at ω _s is there. Further, when the car 6 is below the governor rope diameter fluctuation point C, that is, when the small-diameter region 62 is wound around the sheave 32, the raising / lowering speed of the car 6 corresponding to the angular speed ω _s is set. V _s1, and when the car 6 is above the governor rope diameter fluctuation point C, that is, when the large diameter region 64 is wound around the sheave 32, the car corresponding to the angular velocity ω _s When the elevating speed is V _s2 , the following equation (2) can be obtained from the equation (1).
ω _s = V _s1 / R ₁ = V _s2 / R ₂ (2)
Thereby, the raising / lowering speed _Vs1 of the cage | basket | car 6 in case the small diameter area | region 62 is wound around the sheave 32 can be represented by following Formula (3).
V _s1 = V _s2 (R ₁ / R ₂ ) (3).
Similarly, the angular velocity when the speed governor 22 forcibly stops the rotation of the sheave 32 is a fixed value that is adjusted and determined by the balance spring 52 or the like, and is ω _t here. . If this time, the car 6, in from below the governor rope diameter fluctuation point C, ie, when the small-diameter region 62 is wound on the sheave 32, the lifting speed of the car 6 which corresponds to the angular velocity omega _t V _t1, and when the car 6 is above the point C, that is, when the large-diameter region 64 is wound around the sheave 32, the car lifting speed corresponding to the angular speed ω _t is V _t2 Then, the following equation (4) can be obtained from the equation (1).
ω _t = V _t1 / R ₁ = V _t2 / R ₂ (4)
Thereby, the raising / lowering speed _Vt1 of the cage | basket | car 6 in case the small diameter area | region 62 is wound around the sheave 32 can be represented by following Formula (5).
V _t1 = V _t2 (R ₁ / R ₂ ) (5)
Incidentally, R ₁ is if the small-diameter region 62 is wound on the sheave 32, R ₂ is a case where a large-diameter region is wound around the sheave 32. Therefore, the relationship of the following formula (6) is established.
R ₁ <R ₂ (6)
From equations (3), (5), and (6), V _{s1 and} V _t1 when the hoisting machine is applied to the small diameter region 62 are V _s2 when the large diameter region 64 is applied. , it can be seen that the smaller than _{V t2.} That is, when the car 6 is below the governor rope diameter fluctuation point C, the hoisting machine 14 by the governor 22 is at a stage where the ascending / descending speed of the car 6 is slower than when the car 6 is above. Operation of the emergency stop device 28 by the power shutdown and the speed governor 22 is performed.
In this way, when the car 6 is below the hoistway 2, the brake or emergency stop device 28 of the hoisting machine 14 can be operated at a relatively early stage, and the car 6 to the shock absorber 30 can be operated. Collisions can be suppressed. Even when the car 6 reaches the lowest floor, the lowering speed of the car 6 does not reach the speed at which the emergency stop device is operated, and even when the emergency stop device 28 does not operate to the lowest floor, The speed at which 6 collides with the shock absorber is the highest speed, which is V _t1 .
Further, the rope diameter fluctuation governor rope diameter fluctuation point C is determined as follows. Let L be the difference in height between the position of the car 6 when the bottom of the car 6 reaches the governor rope diameter fluctuation point C and the position of the car 6 when the car 6 collides with the shock absorber 28. , L are set as in the following equation (7).
L = (V _t2 ² −V _t1 ² ) / 2 × G (7)
Here, G is the deceleration by the safety device 28, which is the same value as the gravitational acceleration, approximately 9.8 m / s ² .
In this way, when the car 6 reaches the speed V _t2 just above the speed governor rope diameter fluctuation point C and the speed governor 22 operates to cause the emergency stop device 28 to perform a braking operation. However, the car 6 can reduce the speed to V _t1 before colliding with the shock absorber 30.
Therefore, the shock absorber 30 does not correspond to the speed V _t2 but can correspond to the speed V _t1 slower than V _t2 , and therefore, the shock absorber operating distance SB of the shock absorber 30 is shortened. Can do.
As described above, according to this embodiment, the buffer operation distance SB of the shock absorber 30 can be shortened without adding an electrical control mechanism to the conventional elevator apparatus. Therefore, the shock absorber 30 can be shortened, and the space required for installing the shock absorber 30 on the lower side 2b of the elevator apparatus can be reduced. Further, since the buffer operation distance SB can be shortened, the space above the upper portion 2a can be reduced as the counterweight 8 rises. Therefore, it is possible to reduce the size of the elevator apparatus. Moreover, since the emergency stop device 28 can be operated at a relatively low speed below the hoistway 2, even if the shock absorber operating distance SB of the shock absorber 30 is short, the hoisting machine 22 is broken or the rope is broken. Thus, it is possible to appropriately cope with a failure.
In the present invention, the shape of the governor 22 is not limited to that described in the embodiment. Further, the shape of the safety device 28 is not limited to that described in the embodiment as long as it is of a type that operates in conjunction with the governor rope. In this embodiment, the deceleration by the safety device 28 and the shock absorber 30 is 1G. However, the present invention is limited to this deceleration as long as the safety in the car 6 can be secured. is not.
In this embodiment, in the governor rope 26, the small-diameter region 62 is formed by twisting a total of eight strands 68 in one layer, and the large-diameter region is composed of three strands 68 in total. Configured. However, in the present invention, the governor rope is not limited to this. Considering the required strength, the width of the portion through which the sheave 32 of the governor 22 passes the rope, or the space for installing the shock absorber, the governor rope has a small diameter region 62, a large diameter region 64, What is necessary is just to provide the difference in diameter.
In the present invention, the vicinity of the terminal portion corresponds to, for example, a portion below the governor rope diameter fluctuation point C in this embodiment. In the present invention, the operating speed of the governor means the speed of the car 6 at the time when the governor shuts off the power to the hoisting machine or activates the emergency stop device. For example, in this embodiment, V _s1 and V _s2 , or V _t1 and V _t2 are applicable.

以上説明したように、この発明において、調速機ロープは、その断面形状を変化させて構成され、かごの位置により調速機の動作速度を変化させる。これにより、必要に応じて、かごの昇降を停止させ、あるいは非常止め装置を作動させる場合のかごの昇降速度を調整することができる。従って、緩衝器の緩衝動作距離を短くすることができ、エレベータ装置の上下に必要なスペースを小さくすることができる。従って、この発明は、エレベータ装置として、有用なものである。 As described above, in the present invention, the governor rope is configured by changing its cross-sectional shape, and changes the operating speed of the governor depending on the position of the car. Thereby, the raising / lowering speed | rate of the cage | basket in the case of stopping raising / lowering of a cage | basket | car or operating an emergency stop apparatus as needed can be adjusted. Therefore, the buffer operation distance of the shock absorber can be shortened, and the necessary space above and below the elevator apparatus can be reduced. Therefore, this invention is useful as an elevator apparatus.

Claims

Guided by a guide rail standing on the hoistway and moving up and down the hoistway,
A governor for stopping the raising and lowering of the car according to the moving speed of the car;
A governor rope formed in an endless shape and wound around the governor;
An emergency stop device provided in the car, connected to one place of the governor rope, and stopping the raising and lowering of the car according to the operation of the governor rope;
With
The governor rope is
An elevator apparatus configured to change its cross-sectional shape, and to change the operating speed of the governor according to the position of the car.

The governor rope moves in synchronization with the raising and lowering of the car,
2. The elevator apparatus according to claim 1, wherein when the car is near the terminal end of the hoistway, a portion with a narrow cross section is wound around the hoisting machine.

The elevator apparatus according to claim 1, wherein the governor rope has a circular cross-sectional shape whose diameter changes.

A governor rope comprising: a portion constituted by a plurality of strands in one layer; and a portion connected to the plurality of strands and constituted by two or more layers by a plurality of strands.