JPWO2006092967A1 - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

エレベータ装置においては、かご及び釣合おもりが複数の巻上機によって昇降される。各巻上機は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させる電動機及び駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とを有している。かご及び釣合おもりの少なくともいずれか一方には、非常止め装置とは異なる条件でかごを非常停止させるための昇降体搭載ブレーキ装置が搭載されている。

Description

この発明は、複数の巻上機により１台のかごを昇降させるエレベータ装置に関するものである。

近年、建物の高層化に伴い、より多くの乗客をより早く移動させることができるエレベータが求められている。これに対し、かごを大型化する方法があるが、そのためには、大トルク・大出力の大型の巻上機が必要となり、製作費用及び揚重・据付費用等が高くなる。

また、巻上機を大型化せず、２台の巻上機で１台のかごを昇降させるエレベータ装置が提案されている。このエレベータ装置では、かご及び釣合おもりにそれぞれ動滑車を設けることにより、２台の巻上機に生じる速度差による不具合が解消されている（例えば、特許文献１参照）。

特公平７−４２０６３号公報

上記のような従来のエレベータ装置では、かご及び釣合おもりに動滑車を設けたので、主ロープとしてエンドレスロープが必要となる。しかし、エンドレスロープは１本のロープの両端部を互いに接続して製作されるため、つなぎ目の段差を無くすのが難しい。また、２台の巻上機に設けられたブレーキの動作タイミングや制動力に個体差があるため、非常停止時に２つの駆動シーブの主ロープの走行距離の差が大きくなり、ロープ位置が移動してつなぎ目が駆動シーブや動滑車を通過し、かごに振動が発生してしまう可能性があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の巻上機を用いつつ、非常制動時でもロープ位置の移動が小さく、安定的に停止できるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ装置は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させる電動機及び駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とをそれぞれ有する複数の巻上機、駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、主ロープにより吊り下げられ、巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、かごの速度が予め設定された過速度に達したときにかごを非常停止させるための非常止め装置、及びかご及び釣合おもりの少なくともいずれか一方に搭載され、非常止め装置とは異なる条件でかごを非常停止させるための昇降体搭載ブレーキ装置を備えている。
また、この発明に係るエレベータ装置は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させる電動機及び駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とを有する巻上機、駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、主ロープにより吊り下げられ、巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、及び主ロープに制動力を付与することによりかごを非常停止させるためのロープブレーキ装置を備えている。
さらに、この発明に係るエレベータ装置は、駆動シーブと、駆動シーブを回転させる電動機及び駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とを有する巻上機、駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、主ロープにより吊り下げられ、巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、及び巻上機ブレーキの動作状態を監視し、巻上機ブレーキのいずれか一つが制動動作したら他の巻上機ブレーキも制動動作させるブレーキ安全回路を備えている。
さらにまた、この発明に係るエレベータ装置は、複数の巻上機で１つのかごを動かし、巻上機にはブレーキを持たず、昇降体にブレーキが設けられている。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態５によるエレベータ装置を示す斜視図である。 図５の巻上機ブレーキの第１の配線例を示す配線図である。 図５の巻上機ブレーキの第２の配線例を示す配線図である。 図５の巻上機ブレーキの第３の配線例を示す配線図である。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す斜視図である。図において、昇降路１内には、一対のかごガイドレール２と、一対の釣合おもりガイドレール３とが設置されている。第１の昇降体であるかご４は、かごガイドレール２に沿って昇降路１内を昇降される。第２の昇降体である釣合おもり５は、釣合おもりガイドレール３に沿って昇降路１内を昇降される。

釣合おもり５は、昇降体本体である釣合おもり本体１６と、釣合おもり本体１６に揺動可能に接続された揺動部材（ロープ接続部材）１７と、釣合おもり本体１６と揺動部材１７とを接続する接続部材１８とを有している。釣合おもり本体１６は、揺動部材１７から接続部材１８を介して吊り下げられている。

接続部材１８の上端部は、揺動部材１７の揺動中心、即ち揺動軸１７ａに回動自在に連結されている。揺動軸１７ａは、釣合おもり本体１６の厚さ方向に平行、かつ水平である。接続部材１８の下端部は、釣合おもり本体１６の上部の中心に接続されている。また、接続部材１８の上端部には、揺動部材１７の揺動状態を検出する揺動検出手段（図示せず）が設けられている。揺動検出手段としては、例えばエンコーダが用いられる。

昇降路１の上部には、第１及び第２の巻上機６，７が配置されている。第１の巻上機６は、第１の駆動シーブ８と第１の巻上機本体９とを有している。第１の巻上機本体９は、第１の駆動シーブ８を回転させる第１の電動機と、第１の駆動シーブ８の回転を制動する第１の巻上機ブレーキとを含んでいる。

第２の巻上機７は、第２の駆動シーブ１０と第２の巻上機本体１１とを有している。第２の巻上機本体１１は、第２の駆動シーブ１０を回転させる第２の電動機と、第２の駆動シーブ１０の回転を制動する第２の巻上機ブレーキとを含んでいる。また、第１及び第２の巻上機６，７は、駆動シーブ８，１０の回転軸が水平となるように配置されている。

第１及び第２の駆動シーブ８，１０には、少なくとも１本の主ロープ１２が巻き掛けられている。かご４及び釣合おもり５は、主ロープ１２により昇降路１内に吊り下げられ、第１及び第２の巻上機６，７の駆動力により昇降路１内を昇降される。釣合おもり５は、かご４とは逆方向に昇降される。

主ロープ１２は、揺動軸１７ａの一側で揺動部材１７に接続された第１のロープ端部１２ａと、揺動軸１７ａの他側で揺動部材１７に接続された第２のロープ端部１２ｂとを有している。第１及び第２のロープ端部１２ａ，１２ｂは、揺動軸１７ａから等距離の位置で揺動部材１７に接続されている。

昇降路１の上部には、第１のロープ端部１２ａ及び第２のロープ端部１２ｂを釣合おもり５に導く第１及び第２のそらせ車１４，１５が配置されている。第１及び第２のそらせ車１４，１５は、それらの回転軸が水平となるように配置されている。

かご４の上部には、水平な回転軸を中心に回転可能なバランスプーリ１３が設けられている。バランスプーリ１３には、主ロープ１２の中間部が巻き掛けられている。

第１及び第２巻上機６，７は、制御装置１９により制御される。制御装置１９は、揺動検出手段からの信号に応じて、揺動部材１７の揺動を打ち消すように、即ち揺動部材１７を水平に戻すように、第１及び第２の巻上機６，７を制御する。

かご４の下部には、かご４の速度が予め設定された過速度（例えば定格速度の１．４倍）に達したときにかご４を非常停止させるための非常止め装置２０が搭載されている。

また、かご４には、非常止め装置２０とは異なる条件でかご４を非常停止させるための昇降体搭載ブレーキ装置としての一対のかご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂが搭載されている。かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂは、かごガイドレール２を把持することによりかご４を制動する。また、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂとしては、例えば電磁ブレーキ装置が用いられる。

昇降路１内の最上階付近及び最下階付近には、終端階減速装置及び行過制限装置がそれぞれ設けられている。これにより、通常、昇降路１内の最上階付近及び最下階付近では、かご４は、予め設定された速度曲線に沿って減速停止される。しかし、何等かの原因で、かご４の速度が速度曲線から外れた場合、制御装置１９内の安全回路が遮断され、制御装置１９から非常停止指令が出力される。これにより、第１及び第２の巻上機ブレーキとは無関係に、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂによって、かご４が強制的に非常停止される。

このようなエレベータ装置では、第１及び第２の巻上機６，７は、同期運転するよう制御装置１９により制御されている。しかし、駆動シーブ８，１０の製作誤差、かご４の加減速及び制動時等に発生する駆動シーブ８，１０と主ロープ１２との間の微少な滑り、及び巻上機本体９，１１のトルク変動等により、かご４に対して第１の駆動シーブ８側の主ロープ１２の走行距離と、第２の駆動シーブ１０側の主ロープ１２の走行距離との間には僅かな誤差が生じる。このような僅かな走行距離の誤差は、天秤式のバランス機構として作用する揺動部材１７の揺動（傾き）により吸収される。

しかし、非常時に巻上機ブレーキを動作させて、動作タイミングや制動力に差があると、駆動シーブ８側の主ロープ１２と駆動シーブ１０側の主ロープ１２との間には、短時間で大きな走行距離の誤差が発生し、天秤式のバランス機構では吸収しきれない可能性がある。そこで、非常時には第１及び第２の巻上機ブレーキは動作させず、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂのみを動作させ、かご４を強制的に非常停止させる。このようにすると、かご４が制動しても主ロープ１２とかご４との間に昇降距離の差が出ないので、かご４は安定して停止できる。特に、一対のかご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂを機械的に連動させるようにすれば、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂをより確実に同時に動作させることができる。

なお、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂの構成の一部を非常止め装置２０と共用してもよい。
また、非常時には、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂだけでなく、第１及び第２の巻上機ブレーキを併用してもよい。この場合、かご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂが動作してから巻上機ブレーキを動作させるようなシーケンス回路構成とするのが好適である。
また、巻上機ブレーキが無く、かご搭載ブレーキ装置のみでシステムを構成し、通常の各階停止時の制動もかご搭載ブレーキ装置で行うようにしてもよい。この場合、巻上機ブレーキが無いので、部品点数が少なくなり、システムを簡素化するとともに、低コスト化することができる。
また、駆動する巻上機は２台に限ったものではなく、例えばそらせ車１４，１５の位置にも巻上機を配置してもよい。

実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す斜視図である。図において、釣合おもり５には、非常止め装置２０とは異なる条件でかご４を非常停止させるための昇降体搭載ブレーキ装置としての一対の釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂが搭載されている。釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂは、釣合おもりガイドレール３を把持することにより釣合おもり５を制動し、これによりかご４を制動する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、非常時には、第１及び第２の巻上機ブレーキとは無関係に、釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂによって、かご４が強制的に非常停止されるので、巻上機ブレーキの制動力の差によって駆動シーブ８側の主ロープ１２と駆動シーブ１０側の主ロープ１２との走行距離差が大きくなるのが防止される。即ち、巻上機ブレーキとは無関係に停止距離をより安定的に制御することができる。特に、一対の釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂを機械的に連動させるようにすれば、釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂをより確実に同時に動作させることができる。
また、釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂを用いることにより、非常制動動作による振動や騒音がかご４内に伝わりにくくなる。

実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す斜視図である。この例では、バランスプーリ及び揺動部材を用いず、単純な１：１ローピング方式によりかご４及び釣合おもり５が吊り下げられている。即ち、第１のロープ端部１２ａはかご４の上部に接続され、第２のロープ端部１２ｂは釣合おもり５の上部に接続されている。

また、主ロープ１２が第１及び第２の駆動シーブ８，１０を連続して通過するように、第１及び第２の巻上機６，７が並べて配置されている。即ち、第１及び第２の駆動シーブ８，１０は、半径方向に互いにずらして配置されている。

昇降路１の上部（機械室又は昇降路内）には、主ロープ１２に制動力を付与することによりかご４を非常停止させるためのロープブレーキ装置２３が設置されている。ロープブレーキ装置２３は、全ての主ロープ１２を同時に把持することにより主ロープ１２の移動を制動し、これによりかご４を制動する。

このようなエレベータ装置では、非常時には、第１及び第２の巻上機ブレーキとは無関係に、ロープブレーキ装置２３によって、かご４が強制的に非常停止されるので、巻上機ブレーキの制動力の差によって駆動シーブ８側の主ロープ１２と駆動シーブ１０側の主ロープ１２との走行距離差が大きくなるのが防止される。即ち、巻上機ブレーキとは無関係に停止距離をより安定的に制御することができる。
また、非常制動時には、主ロープ１２が把持されるので、万一巻上機６，７が停止されなくても、駆動シーブ８，１０は主ロープ１２に対して空転することになり、かご４をより確実に停止させることができる。

実施の形態４．
次に、図４はこの発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す斜視図である。この例では、２：１ローピング方式によりかご４及び釣合おもり５が吊り下げられている。即ち、かご４の下部には、一対のかご吊り車２４ａ，２４ｂが搭載されている。釣合おもり５の上部には、釣合おもり吊り車２５が搭載されている。第１及び第２のロープ端部１２ａ，１２ｂは、昇降路１の上部に接続されている。主ロープ１２は、第１のロープ端部１２ａ側から順に、かご吊り車２４ａ，２４ｂ、第２の駆動シーブ１０、第１の駆動シーブ８及び釣合おもり吊り車２５に巻き掛けられている。他の構成は、実施の形態３と同様である。

このように、２：１ローピング方式のエレベータ装置であっても、非常時には、第１及び第２の巻上機ブレーキとは無関係に、ロープブレーキ装置２３によって、かご４が強制的に非常停止されるので、巻上機ブレーキの制動力の差によって駆動シーブ８側の主ロープ１２と駆動シーブ１０側の主ロープ１２との走行距離差が大きくなるのが防止される。即ち、巻上機ブレーキとは無関係に停止距離をより安定的に制御することができる。

なお、非常時には、ロープブレーキ装置２３だけでなく、第１及び第２の巻上機ブレーキを併用してもよい。この場合、ロープブレーキ装置２３が動作してから巻上機ブレーキを動作させるようなシーケンス回路構成とするのが好適である。

実施の形態５．
次に、図５はこの発明の実施の形態５によるエレベータ装置を示す斜視図である。第１の巻上機６には、２個の第１の巻上機ブレーキ２６，２７が設けられている。第２の巻上機７には、２個の第２の巻上機ブレーキ２８，２９が設けられている。

図６は図５の巻上機ブレーキ２６〜２９の配線図である。巻上機ブレーキ２６〜２９は、ブレーキコイル２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａへの通電により制動力を解除し、ブレーキコイル２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａへの通電の遮断により制動力を発生する電磁ブレーキである。また、巻上機ブレーキ２６〜２９には、ブレーキコイル２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａへの通電状態の監視を行う通電監視部（通電監視回路）２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂが設けられている。

さらに、巻上機ブレーキ２６〜２９には、ブレーキシューの動作位置を監視する動作監視部（動作監視回路）２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃが設けられている。動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃには、ブレーキシューが制動動作することにより開放されるマイクロスイッチが設けられている。

全ての通電監視部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ及び全ての動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃは、ブレーキ安全回路３０に接続されている。ブレーキ安全回路３０は、第１及び第２の巻上機ブレーキ２６〜２９の動作状態を監視し、第１及び第２の巻上機ブレーキ２６〜２９のいずれかが制動動作したら他も制動動作させる。具体的には、ブレーキ安全回路３０は、通電監視部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ及び動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃのいずれか１つでも制動動作を検出したら、全ての巻上機ブレーキ２６〜２９を制動動作させる。

また、ブレーキ安全回路３０は、制御装置１９のエレベータ安全回路に直列に接続されており、エレベータシステムの異常等によりエレベータ安全回路が遮断されたときには、全ての巻上機ブレーキ２６〜２９を制動動作させる。

このようなエレベータ装置では、第１及び第２の巻上機ブレーキ２６〜２９のいずれかが制動動作すると、１つのブレーキ安全回路３０により、他も制動動作されるので、複数の巻上機６，７を用いつつ、非常制動時の停止距離をより安定的に制御することができる。

なお、実施の形態５では、巻上機ブレーキ２６〜２９の動作のみをブレーキ安全回路３０で監視したが、実施の形態１のかご搭載ブレーキ装置２１ａ，２１ｂ、実施の形態２の釣合おもり搭載ブレーキ装置２２ａ，２２ｂ、又は実施の形態３、４のロープブレーキ装置２３等を用いる場合は、これらについても監視して制動動作を連動させてもよい。

また、図５に示すように、バランスプーリ１３にバランスプーリブレーキ３１，３２を設けてもよい。この場合、バランスプーリブレーキ３１，３２の動作をブレーキ安全回路３０で監視し、他のブレーキと制動動作を連動させてもよい。また、バランスプーリブレーキ３１，３２は、バランスプーリ１３の回転を止めるものではなく、固定側から主ロープ１２を押さえて制動するものとしてもよく、バランスプーリ１３にトラクション能力がなくても主ロープ１２を制動することができる。さらに、バランスプーリブレーキは、釣合おもり側にバランスプーリを搭載する場合にも付加することができる。

さらに、図６の例では、ブレーキ安全回路３０は、通電監視部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ及び動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃのいずれか１つでも制動動作を検出したら、全ての巻上機ブレーキ２６〜２９を制動動作させるが、このとき、巻上機ブレーキのうちの少なくとも１つの制動力をブレーキ安全回路又は動作監視部により制御してもよい。即ち、制動力を低減させ、かごの減速度が過大になるのを防止してもよい。これにより、かごと釣合おもりとの負荷バランスがどのような状態のときでも、かごに過大な衝撃を与えずに、かごを減速停止させることができる。

さらにまた、ブレーキ安全回路は、巻上機毎に分けて設けてもよい。例えば図７では、第１の巻上機６に対応する第１のブレーキ安全回路３０ａと、第２の巻上機７に対応する第２のブレーキ安全回路３０ｂとが用いられている。そして、第１及び第２のブレーキ安全回路３０ａ，３０ｂ間での信号の送受信が可能となっている。
このように、巻上機６，７毎にブレーキ安全回路３０ａ，３０ｂを構成することにより、巻上機のユニット化を図ることができ、１台の巻上機を用いるエレベータ装置と２台の巻上機を用いるエレベータ装置とで、巻上機を共通化することができる。

また、例えば図８に示すように、ブレーキコイル２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａ、通電監視部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ及び動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃの全体をシリアルに接続してもよい。この場合、何等かの異常により例えば動作監視部２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃのいずれか１箇所が遮断されると、図８の回路が遮断され、全ての巻上機ブレーキ２６〜２９が強制的に制動動作するので、フェールセーフのシステムを構成することができ、信頼性を向上させることができる。
さらに、主ロープとして、断面円形のロープを用いても、ベルト状のロープを用いてもよいことは勿論である。

Claims (6)

1. 駆動シーブと、上記駆動シーブを回転させる電動機及び上記駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とをそれぞれ有する複数の巻上機、
   上記駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、
   上記主ロープにより吊り下げられ、上記巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、
   上記かごの速度が予め設定された過速度に達したときに上記かごを非常停止させるための非常止め装置、及び
   上記かご及び上記釣合おもりの少なくともいずれか一方に搭載され、上記非常止め装置とは異なる条件で上記かごを非常停止させるための昇降体搭載ブレーキ装置
   を備えているエレベータ装置。
2. 非常停止時には、上記昇降体搭載ブレーキ装置を先に動作させ、次に上記巻上機ブレーキを動作させる請求項１記載のエレベータ装置。
3. 駆動シーブと、上記駆動シーブを回転させる電動機及び上記駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とを有する巻上機、
   上記駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、
   上記主ロープにより吊り下げられ、上記巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、及び
   上記主ロープに制動力を付与することにより上記かごを非常停止させるためのロープブレーキ装置
   を備えているエレベータ装置。
4. 非常停止時には、上記ロープブレーキ装置を先に動作させ、次に上記巻上機ブレーキを動作させる請求項３記載のエレベータ装置。
5. 駆動シーブと、上記駆動シーブを回転させる電動機及び上記駆動シーブの回転を制動する巻上機ブレーキを含む巻上機本体とを有する巻上機、
   上記駆動シーブに巻き掛けられている少なくとも１本の主ロープ、
   上記主ロープにより吊り下げられ、上記巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、及び
   上記巻上機ブレーキの動作状態を監視し、上記巻上機ブレーキのいずれか一つが制動動作したら他の上記巻上機ブレーキも制動動作させるブレーキ安全回路
   を備えているエレベータ装置。
6. 複数の巻上機で１つのかごを動かすエレベータ装置において、上記巻上機にはブレーキを持たず、昇降体にブレーキが設けられているエレベータ装置。
   

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