JPWO2006064555A1 - エレベータ非常止め装置 - Google Patents

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Abstract

複雑な制御することなく、簡単な構成で、制動動作時の減速度を緩和させ、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置を得ることを目的としている。この目的を達成するために、ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体とを備え、乗客の乗降により変化する昇降体の積載質量が大きくなると、楔片の押圧力を小さくし、昇降体の積載質量が小さくなると、楔片の押圧力を大きくする押圧力調整手段を備える。

Description

この発明は、過速下降する昇降体を制動するエレベータ非常止め装置に関するものである。
従来のエレベータ非常止め装置においては、主索により懸架されガイドレールに沿って昇降する昇降体に設けられ、ガイドレールに沿って昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いてガイドレールに押圧する押圧体と、これら構成部品を収納するフレームとを備え、押圧体は楔片の傾斜面に対向して平行な傾斜面が形成され、楔片の傾斜面と押圧体の傾斜面との間に傾斜面を転動するようにローラが備えられている。そして、非常時即ち制御機器の故障や主索の破断等により、昇降体の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達すると、楔片が昇降体に対して相対的に上動し、楔作用により押圧体が弾性部材の付勢力に抗して押し広げられ、この反力によって楔片はガイドレールを押圧して制動力を発生し、昇降体を制動させる。このとき、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止し、そのときの弾性部材の付勢力に応じた押圧力のままとなる。(例えば、特許文献1参照)
他の従来のエレベータ非常止め装置においては、上記の構成に加え、弾性部材に並列に設置され弾性部材の付勢力を調整する押圧力調整手段と、この押圧力調整手段を制御する制御手段と、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置とを設け、制御手段は、昇降体の減速度が設定値を超える場合には、弾性部材の弾性力を弱めることで押圧体の押圧力を弱め、減速度が設置値を下回った場合には押圧力を強めるように押圧力調整手段を制御する構成としている。(例えば、特許文献2参照)
また、他の従来のエレベータ非常止め装置においては、上記の弾性部材に替えて、流体を封入した圧力容器を設けており、圧力容器内の流体の種類や圧力を調整することにより、押圧力を変化させ、減速度が増大しないように昇降体を制止させる。(例えば、特許文献3参照)
特公昭56−155178号公報(第1頁、第2図) 特開2001−341957号公報(第4、6頁、第5図) 特開2001−2342号公報(第5−9頁、第1図)
従来のエレベータ非常止め装置では、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止し、そのときの弾性部材の付勢力に応じた押圧力のままとなるため、次に述べる問題点がある。
通常のエレベータは、乗りかごを有する昇降体と釣合おもりを主索で吊着し、主索を駆動することで昇降体と釣合おもりをつるべ式に昇降させる。そして、エレベータ非常止め装置は、制動動作時に、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりに損傷を与えたりしないように、建築基準法施行令及びEN規格では、動作時の平均減速度が1.0G以下となるように昇降体を制止させることが決められている。通常、エレベータ非常止め装置の制動力は、昇降体の乗りかごに定格積載質量が積載された場合において、主索が破断するなど昇降体が自由落下した際に約0.6Gの平均減速度で制動するように設定されている。この制動力の設定は、楔片の上端部がフレームに当接して、楔片の上動が停止したときの弾性部材の付勢力即ち押圧力を所定の値に設定することで行われる。
したがって、昇降体の積載質量の大きさに関係なく、定格積載質量の積載質量で減速度が0.6Gとなる制動力となるように、一定の楔片の押圧力を設定しているため、積載質量が定格積載質量よりも小さくなると、制動時の減速度は大きくなる。制動動作時の減速度が大きいと、その分衝撃が大きくなり、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりを損傷させる。また、昇降体や釣合おもりを損傷させないために、昇降体を強固に構成し耐衝撃性能を高める必要があり、昇降体の重量が増え不経済となる。
また、上記は主索が破断など昇降体が自由落下した場合であるが、主索が破断しておらず昇降体と釣合おもりとが懸架された状態で、制御機器の故障などで昇降体の下降速度が定格速度を超えて、予め設定された過速度に達し非常止め装置が作動した場合には、昇降体には主索を介して釣合おもりの質量に相当する上向きの力が作用しているため、制動動作時の減速度は更に大きくなる。
他の従来のエレベータ非常止め装置においては、弾性部材と、弾性部材に並列に設置され弾性部材の弾性力を調整する押圧力調整手段と、この押圧力調整手段を制御する制御手段と、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置とを備え、制動時、時々刻々と変化する昇降体の減速度に応じて押圧力を調整するように制御しているため、複雑な制御を要する。また、押圧力調整手段が弾性部材とは別に弾性部材の付勢力そのものを調整する構造であるため、装置が複雑となり不経済となる。そして、通常のエレベータでは必要としない、昇降体の減速度を検知する減速度検知装置を装備しており不経済となる。
また、他の従来のエレベータ非常止め装置においては、弾性部材に替えて、流体を封入した圧力容器を設けており、圧力容器内の圧力や流体の粘性を調整することにより、押圧力を調整させているため、圧力容器には流体圧が常時かかっており、流体圧の漏れ等の管理が必要となる。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、複雑な制御することなく、簡単な構成で、制動動作時の減速度を緩和させ、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置を得ることを目的としている。
また、本発明は、主索が昇降体を懸架しているか否かに応じて、制動動作時の減速度を緩和させ、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置を得ることを目的としている。
この発明に係るエレベータ非常止め装置においては、ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体とを備え、乗客の乗降により変化する昇降体の積載質量が大きくなると、楔片の押圧力を小さくし、昇降体の積載質量が小さくなると、楔片の押圧力を大きくする押圧力調整手段を備えたものである。
この発明は、昇降体の積載状況に応じて、所望の減速度で制動動作することができ、これにより制動時の衝撃が緩和され、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがない。
この発明の実施の形態1におけるエレベータ非常止め装置を用いたエレベータ全体の構成を示す図である。 乗りかごの戸の要部を示し、戸が閉じた状態を示す図である。 乗りかごの戸の要部を示し、戸が開いた状態を示す図である。 この発明の実施の形態1におけるエレベータ非常止め装置の要部を示す図である。 この発明の実施の形態1におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態1におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態2におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態3におけるエレベータ非常止め装置の要部を示す図である。 図8の矢視Cからみた係止体作動機構の全体図を示し、戸が開いた状態を示す図である。 図8の矢視Cからみた係止体作動機構の全体図を示し、戸が閉じた状態を示す図である。 この発明の実施の形態4におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態4におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態5におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態5におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。 この発明の実施の形態6におけるエレベータ非常止め装置を示す図である。 この発明の実施の形態6におけるエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。
符号の説明
1 昇降体、2 乗りかご、3 枠体、3a かご床枠、4 弾性体、5 秤装置、6 釣合おもり、7 主索、7a シャックルバネ、8 駆動綱車、9 ソラセ車、10 ガイドシュー、11 ガイドレール、12,12a,12b 非常止め装置、13 調速機、14 調速ロープ、15 張り車、16 セフティリンク、17 引上げ棒、18 戸開閉装置、19a,19b 戸、20 敷居、21 戸駆動装置、22 戸駆動機、23 ベルト、24 転向車、25a,25b 戸ハンガー、26 戸開閉スイッチ、27 ドグ、51 フレーム、52 弾性部材、53 押圧体、53a 押圧体の傾斜面、54 ローラ、55 楔片、55a 楔片の傾斜面、55b 楔片の制動面、56 楔片位置調整手段、56a ストッパ、56b 駆動体、57 楔片位置調整手段、57a ストッパ、57b 駆動機、58 ナット、59 ベルト、60 プーリー、70 係止体、70a 回転軸、70b 止端部、71 係止体作動機構、72a,72b ワイヤ群、73a,73b 巻架プーリー、74a 第1転向車、74b 第3転向車、75a 第2転向車、80 楔片位置調整手段、80a ストッパ、80b ストッパ連結材、81a 第1リンク、81b 第2リンク、82 支持材、83 リンク機構、90 楔片位置
調整手段、90a ストッパ、90b ストッパ連結材、91 第1リンク、92 連結材、93 支持材、94 リンク機構、100 スイッチ
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1から図6は、この発明を実施するための実施の形態1におけるエレベータ非常止め装置を説明するものであり、図1は、エレベータ全体の構成図を示す図で、図2、図3は乗りかごの戸の要部を示す図で、図4はエレベータ非常止め装置の要部を示す図で、図5、図6はエレベータ非常止め装置の動作を説明する図である。
図1において、昇降体1には乗客を乗せる乗りかご2とこの乗りかご2を支える枠体3を有している。そして、枠体3には下部にかご床枠3aを備え、昇降時の枠体3からの振動が乗りかご2へ伝播するのを防ぐために、例えばゴムからなる弾性体4がかご床枠3aと乗りかご2との間に装着されている。また、かご床枠3aと乗りかご2との間には、乗りかご2に乗降する乗客の質量即ち積載質量を測定する秤装置5が設けられている。一般にエレベータは、積載質量が規定値を超えて運転しないように秤装置5が装備されている。この秤装置5は、差動トランスで構成され、乗客の乗降による積載質量の変化によって、乗りかご2に装着されている弾性体4がたわみ、このたわみ量を秤装置5の差動トランスで測定することで等価的に積載質量を測定している。なお、秤装置5は差動トランスに制限されることなく、例えばレーザー変位計など、距離間が測定できるものであればどんなものでもよい。
昇降体1と釣合おもり6は主索7に吊着されており、主索7は駆動綱車8と昇降体1と釣合おもり6との間隔を広げるためのソラセ車9に巻き掛けられていて、昇降体1を懸架している。そして、駆動綱車8を駆動することにより昇降体1と釣合おもり6はつるべ式に昇降する。なお、主索7と昇降体1の吊着部には、エレベータ運転時に主索7から伝播される振動を防止するなどのために、昇降体1を弾性支持するシャックルバネ7aが取付けられている。
また、昇降体1にはガイドシュー10が上下4隅に装着されており、このガイドシュー10とガイドレール11とを係合することにより、昇降体1がガイドレール11に沿って昇降する。また、昇降体1の下部には、ガイドシュー10と昇降体1の間に1対の非常止め装置12が装着され、制御機器の故障や主索の破断等の非常時に昇降体1を制動停止させる。昇降路の頂部には、昇降体1の速度を検出する調速機13が設置されている。昇降路の下部には、調速機13に巻装されている調速ロープ14を昇降路に沿って張るための張り車15が設置されている。調速ロープ14は調速機13と張り車15の間で張りわたされている。
また、調速機13には、昇降体1の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達したときに作動して、調速ロープ14を把持するつかみ部(図示しない)が設けられている。調速ロープ14は、セフティリンク16を介して昇降体1と連結されており、このセフティリンク16は昇降体1の両側面に設けられた引上棒17を介して非常止め装置12と連結されている。
また、乗りかご2には戸開閉装置18が設けられている。この戸開閉装置18について図2を用いて説明する。図2において、戸開閉装置18には、左右1対の戸19a、19bと、乗りかご2の下部に設けられ、戸19a、19bの下部を摺動可能に係合される敷居20と、乗りかご2の上部に設けられ、戸19a、19bを開閉駆動する戸駆動装置21が設けられている。戸駆動装置21には、戸駆動機22と、この戸駆動機22に巻装されているベルト23を張架する転向車24が設けられている。そして、戸19a、19bの上部に取付けられた戸ハンガー25a、25bが、それぞれ、巻装されているベルト23の上下に取付けられている。戸駆動装置21には、戸19a、19bの開閉状態を検知するために戸開閉スイッチ26が装備されており、この戸開閉スイッチ26は一方の戸19bに取付けられたドグ27に当接することで作動する。
ここで、戸19a、19bの開閉動作について説明する。図2は、戸19a、19bが閉じた状態を示しており、図3は開いた状態を示す。図2において、戸駆動機22を図に対して左回りに駆動してベルト23を駆動し、これにより、ベルト23に取付けられた戸ハンガー25a、25b及び戸19a、19bはそれぞれ開く方向に動作し、図3のように開いた状態となる。スイッチ26は、戸19a、19bの開閉により、戸19bに取付けられたドグ27に当接及び不当接することで、ON及びOFF動作する。なお、一般的にエレベータには、以上に述べた構成部品が装備されている。
次に非常止め装置12の構成について説明する。図4は図1の矢視Aからみた非常止め装置12の要部を示す図である。図4において、非常止め装置12はかご床枠3aの下面に固定されたフレーム51を有し、このフレーム51の内部に、フレーム51に装着された弾性部材であるコイルバネ52と、このコイルバネ52に固着され、下端部が細く楔状に形成された傾斜面53aを有する押圧体53と、押圧体53の傾斜面53aを転動するローラ54と、押圧体53の傾斜面53aに対向して先端が細く楔状に形成され傾斜面55aを有し、ガイドレール11とローラ54との間に配置された楔片55とが設けられている。楔片55は傾斜面55aと反対側に制動面55bを有し、この制動面55bはガイドレール11の側面と対向している。そして、楔片55に引上棒17が取付けられている。ガイドシュー10は非常止め装置12のフレーム51の下面に固定され、ガイドレール11に係合されている。
また、非常止め装置12には楔片位置調整手段56が設けられている。楔片位置調整手段56には、フレーム51に上下移動可能なように摺動され、楔片55の上端部を当接するストッパ56aと、このストッパ56aを上下に駆動させる駆動体56bが設けられている。なお、ストッパ56aは歯形を有するラックで構成され、駆動体56bには、ストッパ56aの歯形に歯合されるピニオンとピニオンを駆動する電動機(図示しない)で構成されている。また、図示しない電動機は、ストッパ56aの上下位置を固定するためにストッパ固定手段である制動機を備えている。なお、上記の、コイルバネ52、押圧体53、ローラ54、楔片55、ストッパ56a、駆動体56bはガイドレール11の左右一対に構成されている。
次に、動作について説明する。エレベータの正常運転時においては、駆動機8が主索7を駆動し、主索7に吊着された昇降体1及び釣合おもり6をつるべ式の昇降運転する。昇降体1はガイドシュー10に係合されたガイドレール11に沿って昇降路内を昇降する。セフティリンク16を介して昇降体1に連結された調速ロープ14は昇降体1の昇降に連動して駆動し、調速ロープ14を巻装した調速機13が回動する。そして、非常止め装置12は、図4に示すように、楔片55は下部の位置に停止し、その制動面55bがガイドレール11に対して離間した状態を保持している。ここで、エレベータの非常時即ち制御機器の故障や主索7の破断等により、昇降体1の下降速度が定格速度を超え、予め設定された過速度に達すると、調速ロープ14が調速機13の図示しないつかみ部によって把持されて、セフティリンク16が回転し、引上棒17が昇降体1よりも先に停止する。即ち、引上棒17は昇降体1に対して相対的に上動する。
これにより、引上棒17に連結された楔片55が昇降体1に対して相対的に上動する。そして、押圧体53及び楔片55は楔状に形成された傾斜面53a及び55aを有しているので、楔効果により楔片55は上動するほどローラ54に案内されてガイドレール11に寄せられ、制動面55bがガイドレール11に接触する。それから、楔片55はさらに上動し、押圧体53がコイルバネ52の付勢力に抗して押し広げられ、この反力によって楔片55はガイドレール11を押圧して制動力を発生し、昇降体1を制動させる。そして、図5に示すように、楔片55の上端部がストッパ56aに当接して、楔片55の上動が停止する。以下、楔片55が上動して停止した位置を上動停止位置と称する。楔片55の上動停止位置におけるコイルバネ52の付勢力が押圧力即ち制動力となって、昇降体1を制動させる。
次に楔片位置調整手段56の動作について図4、図5、図6を用いて説明する。所定の減速度で制動動作するためには、制動力は、昇降体1の質量が大きい場合はそれに応じて大きく、昇降体1の質量が小さい場合はそれに応じて小さく設定する必要がある。したがって、乗りかご2の積載質量に応じて制動力を設定する必要がある。
前述したように、乗客の乗降による積載質量の変化により弾性体4がたわみ、このたわみ量を秤装置5で測定することで、乗りかご2の積載質量は測定される。今、秤装置5で積載質量を測定して積載質量が最大即ち定格積載質量の場合、図4のように、楔片位置調整手段56はストッパ56aを駆動体56bで最上端位置に移動させて、制動時、楔片55を最上位置に上動させて停止させる。このとき、図5のように、押圧体53はコイルバネ52に対して最大に押し広げられ、コイルバネ52の付勢力も最大となる。これにより、楔片55の押圧力即ち制動力も最大となる。次に積載質量が最小即ち乗客が1名の場合について図6を用いて説明する。この場合、図6のように、楔片位置調整手段56はストッパ56aを駆動体56bで最下端位置に移動させて、制動時、楔片55を最下位置に上動させて停止させる。このとき、押圧体53はコイルバネ52に対して最小に押し広げられ、コイルバネ52の付勢力も最小となる。これにより、楔片55の押圧力即ち制動力も最小となる。また、積載質量が最小と最大の間にあるときは、これに対応して、ストッパ56aの上下位置を調整し楔片55の上動停止位置を設定することで、楔片55の押圧力を設定する。
次に、戸開閉装置18と楔片位置調整手段56との連動について説明する。昇降体1がエレベータの階床に停止した時、戸開閉装置18により戸19a、19bが開いて、乗りかご2へ乗客が乗降する。このとき、戸開閉スイッチ26のON状態即ち戸19a、19bが開いていることを検知し、前述したように、乗客の質量即ち積載質量に応じて、楔片位置調整手段56は、駆動体56bの制動機を消勢し電動機を付勢して、ストッパ56aの上下位置を調整し、制動時の楔片55の押圧力を積載質量に対応したものに設定する。そして、乗客の乗降が終了し戸19a、19bが閉じると、戸開閉スイッチ26のOFF状態即ち戸19a、19bが閉じていることを検知し、楔片位置調整手段56は駆動体56bの電動機を消勢し制動機を付勢して、積載質量に応じて調整されたストッパ56aの上下位置を固定する。これにより、乗客が積載された状態で昇降体1が昇降している間は、ストッパ56aは調整された上下位置に固定した状態を保持する。
次に、エレベータ非常止め装置の制動力について説明する。一般に、制動力Fは、無積載の昇降体の質量をW、積載質量をWc、釣合おもりの質量による昇降体の上向きに対して作用する力をFb、制動時の平均減速度をαとすると、次の式で表される。
F={(W+Wc)+(W+Wc)α}g−Fb 式1
ここで、gは重力加速度である。即ち、制動力Fは、昇降される総質量(W+Wc)自身を支える力と、総質量を減速度αで減速させる力との和に、釣合おもりの質量により昇降体の上向きに作用する力を差し引いたものである。
エレベータ非常止め装置は、制動動作時に、乗客に不快感を与えたり、昇降体や釣合おもりに損傷を与えたりしないように、建築基準法施行令及びEN規格では、動作時の平均減速度が1.0G以下となるように昇降体を制止させることが決められている。通常、エレベータ非常止め装置の制動力は、定格積載質量で主索が破断するなど自由落下時、平均減速度が0.6Gとなるように設定されている。したがって、設定される制動力Fsは、定格積載質量をW1とすると、Fb=0、α=0.6G、Wc=W1であり、
Fs={(W+W1)+(W+W1)×0.6}g 式2
となる。
ここで、昇降体の乗りかご内が無積載状態のとき、制動力Fsで設定された非常止め装置の制動動作時の平均減速度αとすると、
Fs={W+Wα}g 式3
の関係となる。そして、例えば、無積載の昇降体の質量Wが定格積載質量W1である場合、即ち、W=W1の場合、式2、式3及びW=W1より、
{W+Wα}g={(W+W)+(W+W)×0.6}g 式4
となり、平均減速度αは、α=2.2Gとなり、定格積載質量で積載された場合の平均減速度0.6Gより大きくなり、建築基準法施行令及びEN規格で規定されている1.0Gを超える。このように、昇降体の積載質量の大きさに関係なく、定格積載質量の積載質量で減速度が0.6Gとなる制動力となるように、一定の楔片の押圧力を設定している場合、積載質量が小さくなると制動時の減速度は大きくなる。
本実施形態のエレベータ非常止め装置においては、制動時の所望の平均減速度をαcとし、例えば、主索7が破断し昇降体1が自由落下した際、これに対応した制動力Fcが、
Fc={(W+Wc)+(W+Wc)αc}g 式5
となるように、ストッパ56aの上下位置を調整し楔片55の押圧力を設定して、制動力Fcを設定することで、乗りかご2の積載状況に関わらず、昇降体1の制動時における平均減速度を所望の平均減速度αc(例えば0.6G)とすることができる。
このように、本実施形態は、乗りかご2の積載質量を秤装置5で測定しその測定量に応じて、楔片位置調整手段56がストッパ56aの上下位置を調整し、制動時の楔片55の上動停止位置を設定することで、楔片55の押圧力即ち制動力を積載質量に応じて設定させる押圧力調整手段を備えたエレベータ非常止め装置である。
以上のように、本実施形態のエレベータ非常止め装置は、昇降体の積載質量を秤装置5で測定し、この積載質量に応じて、制動時に所望の平均減速度で減速するように、楔片55の押圧力を設定したので、昇降体1の積載状況に応じて、所望の減速度で制動動作することができ、これにより制動時の衝撃が緩和され乗客に不快感を与えたり昇降体1や釣合おもり6に損傷を与えることがない。また、昇降体1を強固に構成し耐衝撃性を高める必要がないため、昇降体1の重量を増すこともなく経済的なエレベータ非常止め装置が得られる。そして、減速度検知装置が不要で通常のエレベータで使用されている弾性体4や秤装置5などの機器で、複雑な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で制動時の衝撃が緩和され乗客に不快感を与えたり昇降体1や釣合おもり6に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。通常、エレベータの運転時において、エレベータ非常止め装置はほとんど作動しないが、建築基準法施行令及びEN規格では、制動動作時の平均減速度が1.0G以下となるように規定されている。本実施形態では、複雑な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で規格に遵守できるエレベータ非常止め装置が得られる。
また、本実施形態の押圧力調整手段は、楔片55の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段56で、楔片55の押圧力を積載質量に応じて設定したので、弾性部材であるコイルバネ52の付勢力そのものを調整する機器は不要で、楔片55の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段56という、いたって簡単な構造で構成でき、経済的なエレベータ非常止め装置が得られる。さらに、楔片位置調整手段56は、ストッパ56aの上下位置を調整することで楔片55の上動停止位置を設定するとう簡単な構造で構成できる。また、押圧力を与える手段は、流体を封入した圧力容器ではなく通常のエレベータで使用されている弾性部材であるので、流体圧の漏れ等の管理が不要で保守性の良いエレベータ非常止め装置が得られる。また、本実施形態は、ストッパ56aの上下位置を固定するストッパ固定手段である制動機を具備しているので、乗客が乗りかご2に乗降して戸19a、19bが閉じた後、ストッパ56aの調整された上下位置を固定することで、昇降体1が昇降している間、ストッパ56aは調整された上下位置を保持し、積載質量に応じた制動力を保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。
なお、弾性部材は、コイルバネ52で構成したがこれに制限することなく、例えば、弾性部材をU字状の板バネで構成し、このU字状の板バネの両端部を押圧体53に係合させ、楔片55を押圧する構成でもよい。また、本実施形態の押圧力調整手段は、楔片55の上動停止位置を設定する楔片位置調整手段56で構成したが、これに制限することなく、例えば、弾性部材であるコイルバネ52に並列に設置され、コイルバネ52の付勢力そのものを調整する構成とし、秤装置5で測定された積載質量に応じて、コイルバネ52の付勢力を調整してもよい。但し、この場合、減速度検知装置が不要で複雑な制御を行う必要はないが、コイルバネ52の付勢力そのものを調整する構成が必要で装置が大型化する。
実施の形態2.
図7はこの発明を実施するための実施の形態2におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、実施の形態1に対して、ラック&ピニオン機構によるストッパ56a及び駆動体56bで構成された楔片位置調整手段56を変更したものである。図7において、本実施形態の非常止め装置12aの楔片位置調整手段57は、フレーム51に上下移動可能なように摺動され、楔片55の上端部を当接するストッパ57aと、このストッパ57aを駆動する駆動機57bを設けている。ストッパ57aは棒状をなし螺刻されている。そして、楔片位置調整手段57には、ストッパ57aに螺合されたナット58と、このナット58に巻装されたベルト59と、駆動機57bにより回動してベルト59に巻装されたプーリー60とが、設けられている。なお、実施の形態1と同符号のもの及びその他の構成要素は、実施の形態1と同様である。
次に動作について説明する。駆動機57bによりプーリー60が回動し、これによりベルト59が駆動されナット58が連動して回動する。そして、ナット58の回動によりネジ作用でストッパ57aが上下移動する。ストッパ57aの上下位置の調整は、実施の形態1と同様に、秤装置5で測定された積載質量に対応した楔片の押圧力となるように行われる。
このような構成によっても、実施の形態1と同様な効果を奏する。また、本実施形態は、ストッパ57aの上下位置を調整し、このストッパ57aに楔片55の上端部を当接することで、楔片55の上動停止位置を積載質量に応じて設定したが、これに制限することない。例えば、楔片55内部に、楔片55の傾斜面55aと制動面55bとの間隔を変化させる機構を備え、この間隔を積載質量に応じて調整することで、楔片55の上動停止位置を設定してもよい。但し、この場合、楔片55の内部に楔片55の傾斜面55aと制動面55bとの間隔を変化させる機構を収納する必要があり、エレベータ非常止め装置が大型化する。
実施の形態3.
図8、図9、図10はこの発明を実施するための実施の形態3におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。図8は本実施形態の非常止め装置12bの要部を示すものである。図8において、本実施形態は、実施の形態1に対して、ストッパ56aを係止する係止体70と、係止体70を作動する係止体作動機構71を設けたものであり、実施の形態1と同符号のものは相当部分を示す。係止体70は略L字状に形成され、その一端は回転軸70aに枢着されており、他端は駆動体56bの歯に歯合されるように形成された止端部70bを有している。止端部70bが駆動体56bの歯に歯合されることで、駆動体56bを係止し、これによりストッパ56aが係止される。なお、係止体70は、止端部70bが駆動体56bから離れる方向に、即ち、図の矢印Bの方向に復元するような復元手段が備えられている。この復元手段は、例えば、回転軸70aの部分にねじりバネを備え、ねじりバネの復元力で矢印Bの方向に復元するように構成するなど、復元できるのであればどんな手段でもよい。また、上記のストッパ56a、駆動体56b、係止体70は、図8に示すようにガイドレール11の左右1対に設けられている。そして、これらを構成する非常止め装置12bは、図1と同様に昇降体1の両側に取付けられている。
次に係止体作動機構71の構成について説明する。図9は図8の矢視Cからみた係止体作動機構71の全体図を示すものである。図8及び図9において、係止体作動機構71は、少なくとも2本以上のワイヤ群72aを設けている。ワイヤ群72aは、一端が左右の係止体70にそれぞれ枢着され、他端が戸駆動機22の回転軸と同軸に取付けられた巻架プーリー73aに巻架されている。そして、ワイヤ群72aは、かご床枠3aに取付けられた第1転向車74aと第2転向車75aに架け渡されている。また、係止体作動機構71は、上記と同様な構成が、図9に示すように乗りかご2の両側面に設けられている。即ち、係止体作動機構71は、少なくとも2本以上のワイヤ群72bを設けており、ワイヤ群72bは一端が左右の係止体70にそれぞれ枢着され、他端が転向車24の回転軸と同軸に取付けられた巻架プーリー72bに巻架されている。そして、ワイヤ群72bは、かご床枠3aに取付けられた第3転向車74bと図示しない第4転向車に架け渡されている。なお、第4転向車は、図示しないが第2転向車75a相当のものである。
次に動作について図8、図9、図10を用いて説明する。楔片位置調整手段56による楔片55の上動停止位置を設定する動作及び非常止め装置12bの制動動作については、実施の形態1と同様である。実施の形態1は、乗りかご2の戸19a、19bの開閉を戸スイッチ26で検知し、戸19a、19bが開いているとき、楔片位置調整手段56は、駆動体56bの制動機を消勢し電動機を付勢して、ストッパ56aの上下位置を調整し、制動時の楔片55の押圧力を積載質量に対応したものに設定する。戸19a、19bが閉じると、楔片位置調整手段56は、駆動体56bの電動機を消勢し制動機を付勢して、積載質量に応じて調整されたストッパ56aの上下位置を固定する。
これに対して、本実施形態は、戸19a、19bが閉じると、駆動体56bの制動機でストッパ56aを固定すると共に、係止体70と係止体作動機構71とによってストッパ56aの上下位置を固定したものである。図9のように戸19a、19bが開いているとき、前述のように、楔片位置調整手段56は積載質量に応じてストッパ56aの上下位置を調整する。このとき、係止体作動機構71は、ワイヤ群72a及び72bを係止体70の復元手段により張架された状態に保持すると共に、図8の点線に示したように止端部70bが駆動体56bのピニオンから離れた状態に保持する。
そして、図10のように戸19a、19bが閉じるとき、前述のように楔片位置調整手段56は、駆動体56bの制動機を付勢して、駆動体56bのピニオンの回転を所定位置に固定しストッパ56aの上下位置を固定する。このとき、係止体作動機構71は、巻架プーリー73a及び73bが戸駆動機22の回転駆動と連動してワイヤ群72a及び72bを巻架する。これにより、係止体70は復元手段の復元力に抗して止端部70bを駆動体56bのピニオンに歯合するように回転する。そして、係止体70は、戸19a、19bが閉じると共に、止端部70bが駆動体56bのピニオンに歯合され駆動体56bのピニオンの回転を固定し、ストッパ56aの上下位置を固定する。戸19a、19bが開く際、係止体70及び係止体作動機構71は上記と逆の順で動作する。
なお、係止体70は駆動体56bのピニオンに歯合することでストッパ56aの上下位置を固定したが、これに制限することはなく、係止体70を直接、ストッパ56aに形成された歯に歯合してもよい。また、実施の形態2の楔片位置調整手段57のナット58あるいはプーリー60に歯形を形成し、これに係止体70を歯合しストッパ57aを固定してもよく、ストッパを係止できるものであればどんな手段でもよい。また、駆動体56bの制動機と連動してストッパ56aを固定したが、係止体70のみでストッパ56aを固定してもよい。
以上のように、本実施形態は、ストッパ56aを係止する係止体70と乗りかご2の戸19a、19bに連動して係止体70を作動する係止体作動機構71を具備しているので、乗客が乗りかご2に乗降して戸19a、19bが閉じた後、ストッパ56aの調整された上下位置を係止することで、昇降体1が昇降している間、ストッパ56aは調整された上下位置を確実に保持し、積載質量に応じた制動力を確実に保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。また、ストッパ56aを固定する固定手段である制動機も具備しているので、係止体70でストッパ56aを係止すると共に制動機でストッパ56aを固定することで、より確実に積載質量に応じた制動力を保持したまま制動動作でき、より信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。
実施の形態4.
図11はこの発明を実施するための実施の形態4におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。図12は本実施形態のエレベータ非常止め装置の動作を表す図である。本実施形態は、実施の形態1に対して楔片位置調整手段を変更したものである。図11において、楔片位置調整手段80は、フレーム51に遊貫された1対のストッパ80aと、この1対のストッパ80aを連結固定するストッパ連結材80bと、1対のストッパ80aのどちらか一方に一側が枢着された第1リンク81aと、第1リンク81aの他側に一側が枢着された第2リンク81bとを備えている。第2リンク81bの他側は乗りかご2の下部に固着されている。そして、第1リンク81aは一側と他側の間で支持材82に枢着され、支持材82はフレーム51に固着されている。第1リンク81a、第2リンク81b及び支持材82でリンク機構83を構成する。その他、実施の形態1と同符号のものは相当部分を示す。
次に動作について説明する。実施の形態1は、秤装置5で乗りかご2の積載質量を測定しこれに応じて、ストッパ56aの上下位置を電気的に調整し楔片55の上動停止位置を設定したものであるが、本実施形態は、秤装置5を用いず乗りかご2の積載質量に応じて、ストッパ80aの上下位置をリンク機構83で機械的に調整し楔片55の上動停止位置を設定したものである。図11は積載質量が小さい場合を示してあり、この場合、弾性体4のたわみ量が小さく、乗りかご2の下面はかご床枠3aに対して上方に位置し、乗りかご2の下面に固着された第2リンク81bも上方に位置する。他側が第2リンク81bに枢着された第1リンク81aは、その一側が支持材82の枢着部を中心に下方へ回転した状態となり、一側に枢着されたストッパ80aも下方へ移動した状態となる。
そして、図12に示すように、積載質量が大きくなった場合、弾性体4のたわみ量も大きくなり、乗りかご2が下方へ移動すると共に第2リンク81bも下方へ移動する。第1リンク81aは、その一側が支持材82の枢着部を中心に上方へ回転した状態となり、一側に枢着されたストッパ80aも上方へ移動した状態となる。このように、乗りかご2の積載質量に応じて、弾性体4のたわみによる乗りかご2の上下移動をリンク機構83によりストッパ80aを積載質量に応じた上下位置に調整される。そして、制動時、実施の形態1と同様に、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ80aに楔片55の上端部が当接し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力となるように設定される。
なお、本実施形態は、ストッパ80aの端面を歯形に形成し、実施の形態3と同様に、係止体70と係止体作動機構71を構成し、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ80aを、係止体70で係止することもできる。
以上のように、本実施形態は、乗りかご2をかご床枠3aに弾性支持する弾性体4を備え、乗客の乗りかご2への乗降しその積載質量により弾性体4がたわみ、この弾性体4のたわみによる乗りかご2の上下移動に応じて、リンク機構83によりストッパ80aを積載質量に応じた上下位置に設定することで、電力が必要な機器を必要とせず、機械的に楔片55の押圧力を積載質量に応じて設定でき、電気的な制御を行うことなく、いたって簡単な構成で制動時の衝撃が緩和することができ、乗客に不快感を与えたり昇降体1や釣合おもり6に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。
また、係止体70で、積載質量に応じて上下位置が調整されたストッパ80aを係止することにより、昇降体1が昇降している間、ストッパ80aは調整された上下位置を確実に保持し、積載質量に応じた制動力を確実に保持したまま制動動作でき、信頼性の高いエレベータ非常止め装置が得られる。
実施の形態5.
図13はこの発明を実施するための実施の形態5におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、主索7が昇降体1を懸架しているか否かで、これに応じて楔片55の押圧力を設定したものである。図13において、フレーム51に遊貫された1対のストッパ90aと、この1対のストッパ90aを連結固定するストッパ連結材90bと、1対のストッパ90aのどちらか一方に一側が枢着された第1リンク91と、第1リンク91の他側に一側が枢着された連結材92とを備えている。連結材92の他側はシャックルバネ7aに枢着されている。そして、第1リンク91は一側と他側の間で支持材93に枢着され、支持材93はフレーム51に固着されている。第1リンク91、連結材92及び支持材93でリンク機構94を示し、ストッパ90a、連結材90b、リンク機構94とで楔片位置調整手段90を構成する。その他、エレベータ全体の構成は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同符号のものは相当部分を示す。
次に動作について説明する。図13は主索7が正常に昇降体1を懸架している状態を示し、図14は主索7が破断などにより昇降体1を懸架しなくなった状態を示す。まず、図13のように、主索7が正常に昇降体1を懸架しているとき、シャックルバネ7aは懸架される荷重により圧縮された状態となり、これにより、連結材92は、第1リンク91の他側を支持材93の枢着部を中心に上方へ回転した状態にし、第1リンク91の一側を支持材93の枢着部を中心に下方へ回転した状態にする。そして、第1リンク91の一側に枢着されたストッパ90aも下方へ移動した状態となる。これにより、楔片55の上動停止位置は下方へ設定された状態となり、制動時、楔片55の押圧力即ち制動力が小さく設定される。
一方、図14のように、主索7が昇降体1を懸架しなくなったとき、シャックルバネ7aは懸架される荷重が解放され、その弾性力により伸張された状態となり、これにより、連結材92は、第1リンク91の他側を支持材93の枢着部を中心に下方へ回転した状態にし、第1リンク91の一側を支持材93の枢着部を中心に上方へ回転した状態にする。そして、第1リンク91の一側に枢着されたストッパ90aも上方へ移動した状態となる。これにより、楔片55の上動停止位置は上方へ設定された状態となり、制動時、楔片55の押圧力即ち制動力が大きく設定される。このように、本実施形態は、リンク機構94を有した楔片位置調整手段90を備え、主索7が昇降体1を懸架しているとき、制動力を小さく設定し、逆に主索7が昇降体1を懸架していないとき、制動力を大きく設定した押圧力調整手段を備えたものである。
本実施形態は、以上のように構成したので、主索7が昇降体1を懸架しているか否かに応じて、所望の減速度で制動動作でき、主索7が昇降体1を懸架している状態で制御機器の故障で下降速度が超過した場合や、主索7が破断して昇降体1が自由落下して下降速度が超過した場合など、あらゆる状況での昇降体1の過速下降に対して、制動時の減速度を大きくすることなく、衝撃を緩和させることができ、乗客に不快感を与えたり昇降体1や釣合おもり6に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。
実施の形態6.
図15はこの発明を実施するための実施の形態6におけるエレベータ非常止め装置を示すものである。本実施形態は、実施の形態1に対して、主索7が昇降体1を懸架しているか否かで、これに応じて楔片55の押圧力を設定させたことを追加したものである。図15において、本実施形態は、シャックルバネ7aが伸張した際に当接して作動するスイッチ100を備えており、その他、エレベータ全体の構成は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同符号のものは相当部分を示す。
次に動作について説明する。図15は主索7が正常に昇降体1を懸架している状態を示し、図16は主索7が破断などにより昇降体1を懸架しなくなった状態を示す。まず、図15のように、主索7が正常に昇降体1を懸架しているとき、シャックルバネ7aは懸架される荷重により圧縮された状態となり、スイッチ100は作動していない状態となる。このとき、乗客が乗りかご2に乗降し、実施の形態1と同様にその積載質量に応じてストッパ56aの上下位置を調整し、楔片の上動停止位置を設定し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力を設定する。また、この場合、釣合おもり6も懸架されており、昇降体1は主索7を介して釣合おもり6の質量に相当する上向きの力Fbが作用しているので、この力Fbを差し引いて押圧力を設定する。即ち、制動力Fcを、
Fc={(W+Wc)+(W+Wc)αc}g−Fb 式6
となるように、楔片の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する。ここで、Wは無積載の昇降体1の質量、Wcは積載質量、αcは制動時の所望の平均減速度で例えば0.6Gである。
一方、図16のように、主索7が昇降体1を懸架しなくなったとき、シャックルバネ7aは懸架される荷重が解放され、その弾性力により伸張された状態となり、これにより、スイッチ100がシャックルバネ7aに当接し作動して、主索7が懸架しなくなったことを検知する。そして、釣合おもり6の質量に相当する上向きの力Fbが作用していないので、この力Fbを除いて積載質量に応じてストッパ56aの上下位置を調整し、楔片55の上動停止位置を設定し、積載質量に応じた押圧力即ち制動力を設定する。即ち、制動力Fcを、
Fc={(W+Wc)+(W+Wc)αc}g 式7
となるように、楔片の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する。
このように、本実施形態は、主索7が昇降体1を懸架しているか否かを検知するスイッチ100を備え、主索7の懸架有無と積載質量に応じて、楔片55の上動停止位置を設定し、押圧力を設定する押圧力調整手段を備えたものである。なお、主索7の懸架有無のみに応じて、楔片55の上動停止位置を設定し押圧力を設定してもよい。また、本実施形態は、ラック&ピニオン機構による楔片位置調整手段56で構成したが、実施の形態2のような螺刻されたストッパ57aを有する楔片位置調整手段57で構成してもよい。
本実施形態は、以上のように構成したので、主索7が昇降体1を懸架しているか否かに応じて、所望の減速度で制動動作でき、主索7が昇降体1を懸架している状態で制御機器の故障で下降速度が超過した場合や、主索7が破断して昇降体1が自由落下して下降速度が超過した場合など、あらゆる状況での昇降体1の過速下降に対して、制動時の減速度を大きくすることなく、衝撃を緩和させることができる。さらに、昇降体1の積載状況に応じても所望の減速度で制動動作することができ、あらゆる状況での昇降体1の過速下降と積載状況に対して、制動時の衝撃が緩和することができ、乗客に不快感を与えたり昇降体1や釣合おもり6に損傷を与えることがないエレベータ非常止め装置が得られる。
以上のように、この発明にかかるエレベータ非常止め装置は、過速下降する昇降体を制動する際、制動時の衝撃を緩和し、乗客に不快感を与えたり昇降体や釣合おもりに損傷を与えることがなく、昇降体を停止させる装置において用いられるのに適している。

Claims (11)

  1. ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体と、乗客の乗降により変化する前記昇降体の積載質量が大きくなると、前記楔片の押圧力を小さく設定し、前記昇降体の積載質量が小さくなると、前記楔片の押圧力を大きく設定する押圧力調整手段とを、備えたことを特徴とするエレベータ非常止め装置。
  2. 主索に懸架され、ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体と、前記主索で前記昇降体が懸架されているとき、前記楔片の押圧力を小さく設定し、前記昇降体が懸架されなくなったとき、前記楔片の押圧力を大きく設定する押圧力調整手段とを、備えたことを特徴とするエレベータ非常止め装置。
  3. 主索に懸架され、ガイドレールに沿って昇降し、乗客を乗せる乗りかごと該乗りかごを支える枠体を有する昇降体と、この昇降体に設けられ、非常時に前記ガイドレールに沿って前記昇降体に対して相対的に上動する楔片と、この楔片を弾性部材を用いて前記ガイドレールに押圧する押圧体と、乗客の乗降により変化する昇降体の積載質量と前記主索で前記昇降体が懸架されているか否かに応じて、前記楔片の押圧力を設定する押圧力調整手段とを、備えたことを特徴とするエレベータ非常止め装置。
  4. 前記押圧力調整手段は、前記楔片の上動停止位置を設定させる楔片位置調整手段を備え、前記楔片の上動停止位置により前記楔片の押圧力を設定したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のエレベータ非常止め装置。
  5. 前記楔片位置調整手段は、前記楔片の上部より当接するストッパの上下位置を調整することで、該楔片の上動停止位置を設定することを特徴とする請求項4に記載のエレベータ非常止め装置。
  6. 前記ストッパの調整された上下位置を固定するストッパ固定手段を設けたことを特徴とする請求項5に記載のエレベータ非常止め装置。
  7. 前記ストッパ固定手段は、前記乗りかごの戸が閉じたとき、前記ストッパが固定されることを特徴とする請求項6に記載のエレベータ非常止め装置。
  8. 前記ストッパの調整された上下位置を係止する係止体と、前記乗りかごの戸に連動して前記係止体を作動する係止体作動機構とを備えたことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれかに記載のエレベータ非常止め装置。
  9. 前記昇降体は前記乗りかごを前記枠体に弾性支持する弾性体を備え、前記楔片位置調整手段は、乗客の前記乗りかごへの乗降により変化する積載質量により弾性体がたわみ、この弾性体のたわみによる前記乗りかごの上下移動量に応じて、前記楔片の上動停止位置を設定したことを特徴とする請求項4に記載のエレベータ非常止め装置。
  10. 前記弾性体のたわみによる前記乗りかごの上下移動量を秤装置で測定し、この秤装置の測定量に応じて、前記ストッパの上下位置を調整することを特徴とする請求項9に記載のエレベータ非常止め装置。
  11. 前記弾性体のたわみによる前記乗りかごの上下移動に応じて、リンク機構により前記ストッパの上下位置を調整することを特徴とする請求項9に記載のエレベータ非常止め装置。
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