JPWO2018179182A1 - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

エレベータ装置において、第１の昇降体は、駆動シーブの一側で懸架体により吊り下げられている。第２の昇降体は、駆動シーブの他側で懸架体により吊り下げられている。非常止め装置は、第１の昇降体に搭載されており、第１の昇降体の下降速度が過大速度に達したときに第１の昇降体を非常停止させる。懸架体と第２の昇降体との間には、エネルギー消費装置が設けられている。エネルギー消費装置は、非常止め装置が作動して第１の昇降体が非常停止した際に、第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを消費する。

Description

この発明は、かごに非常止め装置が搭載されているエレベータ装置に関するものである。

一般に、エレベータ装置の非常時の動作は２段階に分けられている。第１段階の動作として、定格速度を超えるかごの過大速度が調速機で機械的に検出されると、安全スイッチが操作され、巻上機への通電が遮断されて、巻上機ブレーキが作動する。また、巻上機ブレーキが作動しても、かごの速度がさらに高くなった場合には、第２段階の動作として、かごに搭載された非常止め装置が作動する。

非常止め装置は、楔を用いてかごガイドレールを把持することにより、かごを非常停止させる。多くの非常止め装置では、かごを上昇させることにより、楔がかごガイドレールから離れ、把持力が解除される。

一方、従来のエレベータの衝撃吸収装置では、非常時に主ロープの端末部に大きな衡撃が発生し、主ロープの端末部に作用する荷重がある一定値に達すると、衝撃吸収材の上面と上枠の下面とが接触する。この状態から、主ロープの端末部に作用する荷重がさらに大きくなると、シャックルばね及び衝撃吸収材が共に圧縮され、衝撃が吸収される（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のエレベータの索体緊張装置では、複数の油圧シリンダが吊り板に固定されている。各ロープは、ソケット部材、繋ぎ部材及びピストンロッドを介して、対応する油圧シリンダ内のピストンに結合されている。油圧シリンダ間は、パイプにより繋がれている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−１３１３３９号公報 特開平５−３９１８１号公報

上記のような従来のエレベータ装置では、非常止め装置の健全性を確認する試験方法として、巻上機ブレーキが作動しない状態で、かごを過大速度で下降させ、非常止め装置が実際に作動し、かごを停止させることができるかどうかを確認する方法がある。

このような試験方法では、かごが停止した際に、主ロープを介してかごに接続されている釣合おもりが、慣性力により跳ね上がることがある。この場合、釣合おもりは、跳ね上がった後に自由落下する。そして、主ロープが伸びきった段階で、上向きの慣性力がかごに作用し、かごが僅かに上昇し、かごガイドレールに対する非常止め装置の把持力が解除される。

このとき、巻上機ブレーキは作動しない状態であるため、かごが再び下降し、再び過大速度に達すると非常止め装置が作動する。このような動作を繰り返すと、非常止め装置が正常であるかどうかを確認することの妨げとなる。

また、釣合おもりにも非常止めが設置されている場合、釣合おもりの跳ね上がり後の自由落下時に釣合オモリ側の非常止め装置も作動し、かご及び釣合おもりの両方で非常止め装置が作動してしまうことも考えられる。

これに対して、特許文献１、２に示された従来の装置では、上記のような非常止め装置の試験時の釣合おもりの跳ね上がりについては考慮されておらず、非常止め装置の試験時に一度作動した非常止め装置が、釣合おもりの跳ね上がり後の自由落下により解除される可能性がある。

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、第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下により、作動状態の非常止め装置の把持力が解除されるのを防止することが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、駆動シーブを有する巻上機、駆動シーブに巻き掛けられている懸架体、駆動シーブの一側で懸架体により吊り下げられている第１の昇降体、駆動シーブの他側で懸架体により吊り下げられている第２の昇降体、第１の昇降体に搭載されており、第１の昇降体の下降速度が過大速度に達したときに第１の昇降体を非常停止させる非常止め装置、及び懸架体と第２の昇降体との間に設けられており、非常止め装置が作動して第１の昇降体が非常停止した際に、第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを消費するエネルギー消費装置を備えている。

この発明のエレベータ装置は、第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを消費するエネルギー消費装置が、懸架体と第２の昇降体との間に設けられているので、第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下により、作動状態の非常止め装置の把持力が解除されるのを防止することができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。 図１のエネルギー消費装置を示す側面図である。 図２の第１及び第２の吸着部材が互いに引き離された状態を示す側面図である。 図１の釣合おもり及びエネルギー消費装置を示す側面図である。 図４の第１及び第２の吸着部材が互いに引き離された状態を示す側面図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置の要部を示す側面図である。 図６の第２の摩擦締結部材が第１の摩擦締結部材に対して下方へずれた状態を示す側面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、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概略の構成図である。図において、昇降路１の上部には、機械室２が設けられている。第１の昇降体であるかご３と、第２の昇降体である釣合おもり４とは、昇降路１内に設けられている。

昇降路１内には、かご３の昇降を案内する一対（図１では１本のみ示す）のかごガイドレール５と、釣合おもり４の昇降を案内する一対（図１では１本のみ示す）の釣合おもりガイドレール６とが設置されている。

かご３は、かご枠７と、かご枠７に支持されているかご室８とを有している。かご枠７は、一対（図１では一方のみ示す）のかご枠柱７ａと、かご上梁７ｂとを有している。かご枠柱７ａは、かご室８の幅方向両側に配置されている。かご上梁７ｂは、かご枠柱７ａの上端部間に水平に配置されている。

かご３の下部には、非常止め装置９が搭載されている。非常止め装置９は、一対のかごガイドレール５を把持することにより、かご３を非常停止させる。また、非常止め装置９は、楔ガイドと楔部材とを有している（いずれも図示せず）。楔部材は、非常止め装置９の作動時に楔ガイドとかごガイドレール５との間に押し込まれる。非常止め装置９が作動した状態で、かご３を上昇させると、楔部材がかごガイドレール５から離れ、非常止め装置９の把持力が解除される。

機械室２には、かご３及び釣合おもり４を昇降させる巻上機１０が設置されている。巻上機１０は、駆動シーブ１１と、駆動シーブ１１を回転させる巻上機モータ（図示せず）と、駆動シーブ１１の回転を制動する巻上機ブレーキ１２とを有している。巻上機ブレーキ１２としては、電磁ブレーキが用いられている。

駆動シーブ１１には、懸架体１３が巻き掛けられている。懸架体１３としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。懸架体１３の第１の端部は、かご上梁７ｂに接続されている。懸架体１３の第２の端部は、エネルギー消費装置２１を介して釣合おもり４の上部に接続されている。

かご３は、駆動シーブ１１の一側で懸架体１３により吊り下げられている。釣合おもり４は、駆動シーブ１１の他側で懸架体１３により吊り下げられている。かご３及び釣合おもり４は、懸架体１３により１：１ローピング方式で昇降路１内に吊り下げられている。また、かご３及び釣合おもり４は、駆動シーブ１１を回転させることにより、昇降路１内を昇降する。

機械室２には、制御盤１４及び調速機１５が設置されている。制御盤１４は、巻上機１０を制御することにより、かご３の運行を制御する。

調速機１５は、かご３の過大速度走行の有無を監視する。また、調速機１５は、調速機シーブ１６、過大速度検出スイッチ１７、及びロープキャッチ１８を有している。調速機シーブ１６には、調速機ロープ１９が巻き掛けられている。

調速機ロープ１９は、昇降路１内に環状に敷設され、非常止め装置９に接続されている。また、調速機ロープ１９は、昇降路１の下部に配置された張車２０に巻き掛けられている。かご３が昇降すると、調速機ロープ１９が循環移動し、かご３の走行速度に応じた回転速度で調速機シーブ１６が回転する。

調速機１５では、かご３の走行速度が過大速度に達したことが機械的に検出される。調速機１５には、検出する過大速度として、定格速度よりも高い第１過大速度と、第１過大速度よりも高い第２過大速度とが設定されている。

かご３の走行速度が第１過大速度に達すると、過大速度検出スイッチ１７が操作される。過大速度検出スイッチ１７が操作されると、巻上機１０への給電が遮断され、巻上機ブレーキ１２が作動してかご３が急停止する。

かご３の下降速度が第２過大速度に達すると、ロープキャッチ１８により調速機ロープ１９が把持され、調速機ロープ１９の循環が停止する。調速機ロープ１９の循環が停止すると、調速機ロープ１９に対するかご３の下方向への相対的な移動により非常止め装置９が操作される。これにより、非常止め装置９が作動してかご３が非常停止する。

図２は図１のエネルギー消費装置２１を示す側面図である。エネルギー消費装置２１は、第１の吸着部材２２、第２の吸着部材２３、巻き取り機構２４、複数本（図２では１本のみ示す）の可撓性の連結体２５、及び複数（図２では１個のみ示す）の滑車２６を有している。

第１及び第２の吸着部材２２，２３は、かご３の通常の加速走行時、一定速走行時、及び減速走行時の加減速度では、切り離されないような磁力により、互いに吸着されている。第１及び第２の吸着部材２２，２３の少なくともいずれか一方には、磁石（図示せず）が設けられている。磁石は、第１及び第２の吸着部材２２，２３の両方に設けてもよい。また、第１及び第２の吸着部材２２，２３のいずれか一方に磁石を設け、他方に磁性体を設けてもよい。

巻き取り機構２４及び滑車２６は、第１の吸着部材２２に設けられている。各連結体２５の基端部は、巻き取り機構２４に巻き取られている。また、各連結体２５の先端部、即ち下端部は、巻き取り機構２４から引き出されて第２の吸着部材２３に接続されている。

連結体２５としては、例えば懸架体１３と同様のロープ又はベルトが用いられている。各連結体２５は、滑車２６に巻き掛けられている。また、各連結体２５は、滑車２６により案内されて第２の吸着部材２３の厚さ方向（図２の左右方向）の中心に接続されている。

第１及び第２の吸着部材２２，２３は、両者間の吸着力よりも大きい力が作用すると、図３に示すように互いに引き離される。このとき、連結体２５は、巻き取り機構２４から引き出されて、第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３との間に張られる。即ち、第１及び第２の吸着部材２２，２３は、連結体２５を介して互いに接続された状態となる。

図４は図１の釣合おもり４及びエネルギー消費装置２１を示す側面図、図５は図４の第１及び第２の吸着部材２２，２３が互いに引き離された状態を示す側面図である。第１の吸着部材２２には、懸架体１３の第２の端部が接続されている。

釣合おもり４は、釣合おもり枠４ａを有している。釣合おもり枠４ａは、釣合おもり上枠４ｂを有している。釣合おもり上枠４ｂは、釣合おもり４の上部に水平に配置されている。

第２の吸着部材２３は、複数本（図４、５では１本のみ示す）のシャックルロッド２７及び複数（図４、５では１個のみ示す）のシャックルばね２８を介して釣合おもり上枠４ｂに接続されている。第２の吸着部材２３は、シャックルロッド２７の上端部に固定されている。

非常止め装置９の試験方法の一例として、巻上機ブレーキ１２が作動しない状態で、かご３を過大速度で下降させ、非常止め装置９が実際に作動し、かご３を停止させることができるかどうかを確認する方法がある。

この試験方法では、非常止め装置９が作動してかご３が非常停止した際に、釣合おもり４は、一度跳ね上がった後に自由落下する。このとき、エネルギー消費装置２１は、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを消費する。

実施の形態１のエネルギー消費装置２１は、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、第１の吸着部材２２から第２の吸着部材２３を引き離す力に変えて消費する。

第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３との間の磁気吸引力は、釣合おもり４の質量及び懸架体１３の質量などを考慮し、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーで第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３とが引き離されるように設定する。

このようなエレベータ装置では、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギー、即ち衝撃力がエネルギー消費装置２１で消費されるため、懸架体１３を介してかご３に伝達される釣合おもり４の自由落下のエネルギーを低減することができる。従って、非常止め装置９を作動後に解除するための機構を変更することなく、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下により、作動状態の非常止め装置９の把持力が解除されるのを防止することができる。

また、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、磁力により互いに吸着された第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３とを引き離す力に変えて消費するので、簡単な構成により釣合おもり４の自由落下のエネルギーを消費することができる。

さらに、第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３とが連結体２５により接続されているので、第２の吸着部材２３が第１の吸着部材２２から引き離されても、釣合おもり４がそのまま落下することはない。

さらにまた、第２の吸着部材２３が第１の吸着部材２２に吸着されているときに連結体２５が巻き取り機構２４に巻き取られているので、連結体２５をコンパクトに収納し、第１の吸着部材２２と第２の吸着部材２３とをしっかりと吸着させることができる。

また、連結体２５を巻き取る力を発生する部品、例えば渦巻きばねを巻き取り機構２４に設けることにより、第２の吸着部材２３が第１の吸着部材２２から引き離されて連結体２５が巻き取り機構２４から引き出される際に、抵抗力を発生させ、釣合おもり４の落下速度を減速させることもできる。

さらに、連結体２５が巻き取り機構２４から引き出される際に、巻き取り機構２４と連結体２５との間の摩擦力により、釣合おもり４の落下速度を減速させることもできる。

連結体２５の長さは釣合おもり４の跳ね上がり量以上とし、かつ釣合おもり４を上記の減速効果により１Ｇ以下で停止させるのが好適である。

なお、第２の吸着部材２３が第１の吸着部材２２から離れた際に第２の吸着部材２３を多少偏心して吊ってもよければ、滑車２６は省略してもよい。
また、連結体２５の本数及び材料は、必ずしも懸架体１３と同じでなくてもよい。
さらに、巻き取り機構２４は、第２の吸着部材２３に設けても、第１及び第２の吸着部材２２，２３の両方に設けてもよい。
さらにまた、第２の吸着部材２３が第１の吸着部材２２に吸着している状態で連結体２５が邪魔にならなければ、巻き取り機構２４は省略してもよい。
また、第１の吸着部材２２及び第２の吸着部材２３は、それぞれ複数の分割体に分割してもよい。

実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置の要部を示す側面図である。実施の形態２のエネルギー消費装置３１は、第１の摩擦締結部材３２、第２の摩擦締結部材３３、及び締結ボルト３４を有している。

第１の摩擦締結部材３２は、懸架体１３の第２の端部に接続されている。第２の摩擦締結部材３３は、シャックルロッド２７及びシャックルばね２８を介して釣合おもり４の釣合おもり上枠４ｂに接続されている。

第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３とは、締結ボルト３４により締結されている。即ち、第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３とは、締結ボルト３４の締結力に応じた摩擦力で締結されている。

この例では、締結ボルト３４は、第１の摩擦締結部材３２を貫通して第２の摩擦締結部材３３のねじ穴にねじ込まれている。第１の摩擦締結部材３２には、締結ボルト３４を通す長孔３２ａが設けられている。第２の摩擦締結部材３３の幅方向（図６の左右方向）の両端部は、第１の摩擦締結部材３２を抱き込むように折り曲げられている。

図７は図６の第２の摩擦締結部材３３が第１の摩擦締結部材３２に対して下方へずれた状態を示す側面図である。エネルギー消費装置３１は、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、第１の摩擦締結部材３２に対して第２の摩擦締結部材３３を摩擦力に抗してずらす力に変えて消費する。

第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３との間の摩擦力は、かご３の通常の加速走行時、一定速走行時、及び減速走行時の加減速度では、ずれが生じないような大きさに設定する。

また、第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３との間の摩擦力は、釣合おもり４の慣性質量などを考慮し、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーで第１の摩擦締結部材３２に対する第２の摩擦締結部材３３のずれが生じる大きさに設定する。

釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーが第２の摩擦締結部材３３に作用すると、第１の摩擦締結部材３２に対して第２の摩擦締結部材３３が摩擦保持力を保ちながら滑り、長孔３２ａの長さ分で釣合おもり４を自由落下状態から減速させる。締結ボルト３４が長孔３２ａの終端部に達すると、釣合おもり４は、締結ボルト３４にせん断力が加わることにより停止する。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、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギー、即ち衝撃力がエネルギー消費装置３１で消費されるため、懸架体１３を介してかご３に伝達される釣合おもり４の自由落下のエネルギーを低減することができる。従って、非常止め装置９を作動後に解除するための機構を変更することなく、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下により、作動状態の非常止め装置９の把持力が解除されるのを防止することができる。

また、釣合おもり４の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、摩擦力により互いに締結された第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３との間にずれを生じさせる力に変えて消費するので、簡単な構成により釣合おもり４の自由落下のエネルギーを消費することができる。

なお、実施の形態２の第１の摩擦締結部材３２と第２の摩擦締結部材３３とを入れ替えた構成としてもよい。即ち、図６の摩擦締結部材３２をシャックルロッド２７に接続して第２の摩擦締結部材とし、図６の摩擦締結部材３３を懸架体１３に接続して第１の摩擦締結部材としてもよい。この場合、通常時に締結ボルトが長孔の下端に位置し、第１の摩擦締結部材に対して第２の摩擦締結部材がずれる際に、締結ボルトが長孔に沿って相対的に上方向へ移動する。

また、この発明を適用するエレベータ装置のレイアウトは、図１に限定されるものではない。例えば、機械室レスエレベータ、又は２：１ローピングのエレベータにもこの発明は適用できる。２：１ローピングのエレベータの場合、例えば釣合おもり吊り車と釣合おもりとの間にエネルギー消費装置を配置してもよい。
さらに、上記の例では、かごを第１の昇降体、釣合おもりを第２の昇降体としたが、釣合おもりを第１の昇降体として、釣合おもりに非常止め装置を搭載し、かごを第２の昇降体として、かごと懸架体との間にエネルギー消費装置を配置してもよい。また、かご及び釣合おもりの両方に非常止め装置を搭載し、かご側及び釣合おもり側の両側にエネルギー消費装置を配置してもよい。

３ かご（第１の昇降体）、４ 釣合おもり（第２の昇降体）、９ 非常止め装置、１０ 巻上機、１１ 駆動シーブ、１３ 懸架体、２１，３１ エネルギー消費装置、２２ 第１の吸着部材、２３ 第２の吸着部材、２４ 巻き取り機構、２５ 連結体、３２ 第１の摩擦締結部材、３２ａ 長孔、３３ 第２の摩擦締結部材、３４ 締結ボルト。

Claims (6)

1. 駆動シーブを有する巻上機、
   前記駆動シーブに巻き掛けられている懸架体、
   前記駆動シーブの一側で前記懸架体により吊り下げられている第１の昇降体、
   前記駆動シーブの他側で前記懸架体により吊り下げられている第２の昇降体、
   前記第１の昇降体に搭載されており、前記第１の昇降体の下降速度が過大速度に達したときに前記第１の昇降体を非常停止させる非常止め装置、及び
   前記懸架体と前記第２の昇降体との間に設けられており、前記非常止め装置が作動して前記第１の昇降体が非常停止した際に、前記第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを消費するエネルギー消費装置
   を備えているエレベータ装置。
2. 前記エネルギー消費装置は、
   前記懸架体に接続されている第１の吸着部材と、
   前記第２の昇降体に接続されており、かつ磁力により前記第１の吸着部材に吸着されている第２の吸着部材と
   を有しており、
   前記第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、前記磁力に抗して前記第１の吸着部材から前記第２の吸着部材を引き離す力に変えて消費する請求項１記載のエレベータ装置。
3. 前記第１の吸着部材と前記第２の吸着部材との間には、前記第２の吸着部材が前記第１の吸着部材から引き離された際に前記第１の吸着部材と前記第２の吸着部材との間に張られる可撓性の連結体が接続されている請求項２記載のエレベータ装置。
4. 前記第１及び第２の吸着部材の少なくともいずれか一方には、前記第２の吸着部材が前記第１の吸着部材に吸着されているときに前記連結体を巻き取る巻き取り機構が設けられている請求項３記載のエレベータ装置。
5. 前記エネルギー消費装置は、
   前記懸架体に接続されている第１の摩擦締結部材と、
   前記第２の昇降体に接続されており、かつ摩擦力により前記第１の摩擦締結部材に締結されている第２の摩擦締結部材と
   を有しており、
   前記第２の昇降体の跳ね上がり後の自由落下のエネルギーを、前記摩擦力に抗して前記第１の摩擦締結部材に対して前記第２の摩擦締結部材をずらす力に変えて消費する請求項１記載のエレベータ装置。
6. 前記エネルギー消費装置は、前記第１の摩擦締結部材と前記第２の摩擦締結部材とを締結する締結ボルトをさらに有しており、
   前記締結ボルトは、前記第１及び第２の摩擦締結部材のいずれか一方にねじ込まれており、かつ前記第１及び第２の摩擦締結部材の他方に設けられた長孔に通されている請求項５記載のエレベータ装置。

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