KR101986928B1 - 엘리베이터의 비상 멈춤 장치 및 엘리베이터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제동자의 대형화를 억제하고 제동력의 변동을 억제하여, 전력 이용 효율을 높일 수 있는 동시에, 감속도의 변동을 억제할 수 있는 엘리베이터의 비상 멈춤 장치 및 엘리베이터 시스템을 얻는다. 본 발명에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치는, 제 1 접동면(23a)을 가지며, 가이드 레일(8)에 밀어붙여져서 제동력을 발생하는 제동자(23)와, 제 1 접동면(23a)에 접하는 제 2 접동면(22a)을 갖는 가동 부재(22)와, 제동자(23)를 가이드 레일(8)에 밀어붙이는 가압력을 제 1 접동면(23a)에 가하는 탄성체(24)를 구비하고, 제동자(23)는, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)이 접동하는 것에 의해 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 탄성체(24)는, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉부(25)의 위치가 상방으로 이동함에 따라서, 가압력(F1)이 증대하고, 최대치에 이른 후에 저하하도록 구성되어 있다.

Description

엘리베이터의 비상 멈춤 장치 및 엘리베이터 시스템

본 발명은 카(car)나 균형추 등의 승강체의 하강 속도가 일정한 속도를 넘었을 때, 승강체를 비상 정지시키는 엘리베이터의 비상 멈춤 장치 및 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터에는, 카나 균형추 등의 승강체의 하강 속도가 일정한 속도를 넘으면, 조속기가 작동하여 쐐기 형상의 제동자를 가이드 레일에 밀어붙여서, 제동자와 가이드 레일 사이에 발생하는 마찰력에 의해 승강체를 제동하는 비상 멈춤 장치가 장비되어 있다.

그러나, 승강체의 제동력은 제동자와 가이드 레일 사이의 마찰 계수의 차이에 따라 변동한다. 요컨대, 제동력, 즉 마찰력은 제동자의 제동면을 가이드 레일의 제동면에 밀어붙이는 수직항력이 일정해도, 제동면의 상태나 제동 속도 등에 따라서 변화한다. 그래서, 감속 개시 시에는, 제동 속도가 빠르고 마찰력이 작기 때문에, 감속도가 작아지고, 감속 종료 시에는, 제동 속도가 늦고 마찰력이 크기 때문에, 감속도가 급격하게 커진다고 하는 과제가 있었다.

이러한 상황을 감안하여, 쐐기 형상의 제동자가, 가이드 레일의 제동면에 대해 직각 방향의 치수가 제동력에 따라 변화하는 기구를 구비하는 종래의 비상 멈춤 장치가 제안되고 있었다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 종래의 비상 멈춤 장치에서는, 제동자의 치수가 제동력의 변화에 따라 변화하여, 탄성체에 의한 가압력을 변화시킨다. 이때, 탄성체의 가압력은 제동력의 변동을 상쇄하기 위해 변화하여, 제동력이 일정하게 유지된다. 이와 같이, 종래의 비상 멈춤 장치는 제동력의 변화를 검지하면, 자동적으로 제동력의 변동을 억제하도록 동작하여, 감속도의 변화를 억제한다.

일본 공개 특허 특개2001-192184호 공보

종래의 비상 멈춤 장치에서는, 제동자가, 외측 경사면부 및 내측 경사면을 갖는 쐐기 형상의 고정부와, 제동면을 갖는 쐐기 형상 가동부로 분할된 구성이며, 쐐기 형상 가동부가 탄성체를 거쳐서 고정부에 접속되어, 탄성체의 변형에 따라 고정부의 내측 경사면을 따라서 이동 가능하게 구성되어 있다. 그래서, 제동자의 소형화를 도모하면, 제동면이 소형화하므로, 제동력의 불균일이 커진다고 하는 과제가 있었다. 한편, 제동력의 불균일을 억제하기 위해서, 제동면의 대형화를 도모하면, 제동자가 대형화하여, 비상 멈춤 장치의 대형화를 초래하므로, 중량이 증대하여, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율이 악화된다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 제동자의 대형화를 억제하고 제동력의 변동을 억제하여, 전력 이용 효율을 높일 수 있는 동시에, 감속도의 변동을 억제할 수 있는 엘리베이터의 비상 멈춤 장치 및 엘리베이터 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치는, 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게, 또한 상기 가이드 레일을 따라서 연직 방향으로 이동 가능하게 배설되고, 상기 가이드 레일과 반대측의 면에 제 1 접동면을 가지며, 상기 가이드 레일에 밀어붙여져서 제동력을 발생하는 제동자와, 상기 제동자의 상기 제 1 접동면측에 배설되고, 상기 제 1 접동면에 접하는 제 2 접동면을 갖는 가동 부재와, 상기 제동자를 상기 가이드 레일에 밀어붙이는 가압력을 발생하는 가압력 인가부를 구비하고, 상기 제동자는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면이 접동하는 것에 의해 상기 가동 부재에 대해서 상대적으로 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 가압력 인가부는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면의 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서 상기 가압력이 증대하고, 최대치에 이른 후에 저하하도록 구성되어 있다.

본 발명에 의하면, 제동력이 증가함에 따라, 제동자가 연직 상방으로 이동하여, 제 1 접동면과 제 2 접동면의 접촉부의 위치가 상방으로 이동한다. 그리고, 제 1 접동면과 제 2 접동면의 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서 가압력이 증대하고, 최대치를 넘은 후, 저하한다. 그런데, 가압력이 최대치에 이르는 상태에서는, 제동력이 증가하면, 가압력이 증가한다. 그리고, 가압력이 최대치를 넘은 상태에서는, 제동력이 증가하면, 제동력의 증가를 상쇄하기 위해 가압력이 저하하고, 제동력이 저하하면, 제동력의 저하를 상쇄하기 위해 가압력이 증대한다. 이와 같이, 제동력의 변화를 검지하면, 자동적으로 제동력의 변동을 억제하도록 동작하여, 감속도의 변화가 억제된다.

또한, 제동자를, 외측 경사부 및 내측 경사부를 갖는 쐐기 형상의 고정부와 제동면을 갖는 쐐기 형상 가동부로 분할 구성할 필요가 없고, 제동력을 받는 탄성체를 마련할 필요가 없으므로, 제동자를 대형화하는 일 없이, 제동면의 면적을 확보할 수 있어서, 제동력의 불균일을 억제할 수 있다. 나아가, 제동자의 대형화를 억제할 수 있으므로, 비상 멈춤 장치를 경량화할 수 있어서, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터 시스템을 나타내는 모식도,
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제동 메커니즘을 설명하는 모식도,
도 3은 비교예의 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제동 메커니즘을 설명하는 모식도,
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 있어서의 탄성체의 특성을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 1 실시태양의 구성을 설명하는 모식도,
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 2 실시태양의 구성을 설명하는 모식도,
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 3 실시태양의 구성을 설명하는 모식도,
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 제동자의 제 1 실시태양을 나타내는 측면도,
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 제동자의 제 2 실시태양을 나타내는 측면도,
도 10은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치와 병용 되는 보조 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 11은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치와 병용 되는 다른 보조 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 12는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치와 다른 보조 비상 멈춤 장치를 병용한 상태를 나타내는 모식도,
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 14는 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 15는 본 발명의 실시형태 4에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 16은 본 발명의 실시형태 5에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 17은 본 발명의 실시형태 6에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 18은 본 발명의 실시형태 6에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 제 1 탄성 부재의 구성을 설명하는 단면도,
도 19는 본 발명의 실시형태 7에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 20은 본 발명의 실시형태 8에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도,
도 21은 본 발명의 실시형태 8에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 코일 스프링의 동작을 설명하는 단면도,
도 22는 본 발명의 실시형태 8에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 실시태양의 구성을 설명하는 모식도,
도 23은 본 발명의 실시형태 9에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도.

<실시형태 1>

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터 시스템을 나타내는 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제동 메커니즘을 설명하는 모식도이고, 도 3은 비교예의 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제동 메커니즘을 설명하는 모식도이다.

도 1에서, 구동 시브(driving sheave)(3) 및 디플렉팅 시브(deflecting sheave)(4)가 승강로(1)의 상부에 형성된 기계실(2) 내에 설치되고, 카(6) 및 균형추(7)가 구동 시브(3)와 디플렉팅 시브(4)에 걸쳐져서 승강로(1) 내에 수하된 주 로프(5)에 매달려 있다. 카(6) 및 균형추(7)는, 승강로(1) 내에 연직 방향으로 연장 설치된 가이드 레일(8)(카측만 도시)에 안내되어 승강 가능하게 배설되어 있다.

카(6)에는, 비상 멈춤 장치(20)가 장착되어 있으며, 주 로프(5)가 절단되거나, 또는 구동 시브(3)의 회전 속도가 비정상으로 되어, 카(6)의 하강 속도가 정격 속도(규정치) 이상이 되었을 경우에, 가이드 레일(8)을 붙잡아, 카(6)를 기계적으로 정지시키도록 구성되어 있다.

조속기 로프(10)는, 기계실(2) 내에 설치된 조속기(9)와 피트(도시 생략) 내에 설치된 텐셔닝 시브(tensioning sheave)(도시 생략)에 걸쳐져 있다. 그리고, 조속기 로프(10)는 인상 장치(도시 생략)를 거쳐서 카(6)에 연결되고, 카(6)의 승강에 연동하여, 순환 주행한다.

이와 같이 구성된 엘리베이터 시스템에서는, 구동 시브(3)가 엘리베이터 제어반(도시 생략)에 의해 구동 제어되며, 카(6) 및 균형추(7)가 가이드 레일(8)에 안내되어 승강로(1) 내를 승강한다. 이때, 카(6)의 승강에 연동하여, 조속기 로프(10)가 순환 주행하고, 조속기(9)가 조속기 로프(10)를 거쳐서 카(6)의 속도를 검지한다. 그리고, 조속기(9)가 카(6)의 과속도를 검지하면, 조속기(9)에 통합되어 있는 로프 파지부(도시 생략)가 작동하여, 조속기(9)에 감겨져 있는 조속기 로프(10)가 파지된다. 이에 의해, 비상 멈춤 장치(20)가 작동되어, 카(6)가 기계적으로 정지된다.

다음에, 비상 멈춤 장치(20)의 구성을 도 2를 참조하면서 설명한다. 여기서, 가이드 레일(8)은, 헤드부가 기부의 폭 방향 중앙으로부터 돌출하는 T자 형상으로 제작되어 있다. 그런데, 설명의 편의상, 가이드 레일(8)의 길이 방향과 헤드부의 기부로부터의 돌출 방향의 양 방향에 직교하는 방향을 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 한다. 또한, 가이드 레일(8)의 폭 방향은 헤드부의 측면인 제동면과 직교하는 방향이다. 또한, 가이드 레일(8)의 길이 방향은 연직 방향에 일치한다.

비상 멈춤 장치(20)는, 카(6)에 장착되며, 가이드 레일(8)의 폭 방향의 일 측에 배치된 고정 부재(21)와, 제 2 접동면(22a)을 가이드 레일(8)을 향해서, 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게, 고정 부재(21)와 가이드 레일(8) 사이에 배설되는 가동 부재(22)와, 제 1 접동면(23a)을 제 2 접동면(22a)을 향해서, 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게, 또한 가이드 레일(8)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게, 가동 부재(22)와 가이드 레일(8) 사이에 배설되는 제동자(23)와, 고정 부재(21)와 가동 부재(22) 사이에 배설되고, 가동 부재(22)를 가이드 레일(8)측으로 부세하는 탄성체(24)를 구비한다. 또한, 고정 부재(21)는 카(6)에 장착되어 있지만, 카(6)의 일부를 고정 부재(21)로 해도 좋다.

여기서, 본원의 비상 멈춤 장치(20)의 제동 메커니즘을 비교예의 비상 멈춤 장치(300)의 제동 메커니즘과 대비하여 설명한다.

우선, 비교예의 비상 멈춤 장치(300)의 제동 메커니즘에 대해 도 3을 이용하여 설명한다. 비교예의 비상 멈춤 장치(300)는, 카(6)에 장착되고, 가이드 레일(8)의 폭 방향의 일 측에 배치된 고정 부재(301)와, 경사면(302a)을 가이드 레일(8)을 향해서, 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게, 고정 부재(301)와 가이드 레일(8) 사이에 배설되는 쐐기 형상의 고정부(302)와, 경사면(303a)을 경사면(302a)을 향해서, 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게, 또한 가이드 레일(8)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게, 고정부(302)와 가이드 레일(8) 사이에 배설되는 쐐기 형상의 제동자(303)와, 고정 부재(301)와 고정부(302) 사이에 배설되고, 고정부(302)를 가이드 레일(8)측으로 부세하는 탄성체(304)와, 제동자(303)의 상방으로의 이동을 규제하는 스토퍼(305)를 구비한다. 또한, 경사면(302a, 303a)은 서로 평행한 평탄면으로 형성되어 있다.

제동자(303)에는, 조속기 로프(10)가 접속되어 있다. 그래서, 조속기 로프(10)가 파지되면, 제동자(303)가 카(6)에 대해서 상대적으로 끌어 올려진다. 이에 의해, 제동자(303)는 경사면(302a)을 따라서 상방으로 이동하면서, 가이드 레일(8)에 가까워진다. 이에 의해, 제동자(303)의 경사면(303a)과 반대측에 형성된 제동면(303b)이 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 맞닿는다. 나아가, 제동자(303)가 상방으로 이동하면, 고정부(302)가 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향으로 이동한다. 이에 의해, 탄성체(304)가 수축하여, 가압력 F1이 발생한다. 그리고, 가이드 레일(8)과 제동자(303) 사이에 마찰력 F0(=F1×μ)이 발생한다. 이 마찰력 F0이 제동력이 된다. 또한, μ는 가이드 레일(8)과 제동자(303) 사이의 마찰 계수이다.

탄성체(304)의 가압력 F1이 고정부(302)에 작용함으로써, 경사면(313)의 수직항력 Fv가 발생한다. 이때, 수직항력 Fv와 가압력 F1이 이루는 각도 θ는, 경사면(313)과 연직 방향이 이루는 각도, 즉 경사면(313)의 경사 각도가 된다.

tanθ<μ의 경우에는, 제동력 F0은 항상 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp보다 커지므로, 스토퍼(305)가 없으면, 제동자(303)는 고정부(302)에 대해서 상대적으로 계속 상승하게 된다. 그래서, 스토퍼(305)가 마련되어 제동자(303)의 상승을 정지시키고 있다. 이에 의해, 고정부(302)의 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향의 이동량이 일의적으로 정해지고, 탄성체(304)에 의한 가압력 F1의 값이 정해진다. 이와 같이, 가압력 F1은 일정한 값이 되므로, 마찰 계수가 변동하면, 제동력 F0이 변동한다. 따라서, 비교예의 비상 멈춤 장치(300)에서는, 제동력 F0의 변동을 억제하지 못하여, 감속도의 변화를 억제할 수 없다.

tanθ>μ의 경우에는, 제동력 F0은 항상 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp보다 작아지므로, 제동자(303)는 고정부(302)에 대해서 상대적으로 상승할 수 없다. 그래서, 제동자(303)가 고정부(302)와 가이드 레일(8) 사이에 들어가지 못하여, 제동력 F0은 발생하지 않는다. 따라서, 비교예의 비상 멈춤 장치(300)는 기능하지 않는다.

tanθ=μ의 경우에는, 제동력 F0은 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp와 동일해진다. 그러나, 마찰 계수 μ는 가이드 레일(8) 및 제동자(303)의 재질이나 접동면 상태 등에 의해 정해지며, 환경 변화에 따라 변화한다. 한편, 각도 θ는 경사면(313)의 경사 각도에 의해 정해진다. 따라서, tanθ를 μ에 일치시킬 수는 없기 때문에, 비교예의 비상 멈춤 장치(300)에서는, 힘이 균형을 이루지 않는다.

다음에, 비상 멈춤 장치(20)의 제동 메커니즘에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 여기서, 가동 부재(22)의 제 2 접동면(22a)은, 상방으로 감에 따라 가이드 레일(8)측으로 변위하는 오목 형상의 만곡면으로 형성되어 있다. 또한, 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)은, 정상부로부터 상방으로 감에 따라 가이드 레일(8)측으로 변위하는 볼록 형상의 만곡면으로 형성되어 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은 연직 방향과 가이드 레일(8)의 폭 방향의 양 방향에 직교하는 선분에서 접촉한다, 즉 선접촉한다.

제동자(23)에는, 조속기 로프(10)가 접속되어 있다. 그래서, 조속기 로프(10)가 파지되면, 제동자(23)가 카(6)에 대해서 상대적으로 끌어 올려진다. 이에 의해, 제동자(23)는, 제 1 접동면(23a)이 제 2 접동면(22a) 상을 접동하여 상방으로 이동하면서, 가이드 레일(8)에 가까워진다. 이에 의해, 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)과 반대측에 형성된 제동면(23b)이 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 맞닿는다. 나아가, 제동자(23)가 상방으로 이동하면, 제 1 접동면(23a)이 제 2 접동면(22a) 상을 상방으로 접동 이동하고, 가동 부재(22)가 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향으로 이동한다. 이에 의해, 탄성체(24)가 수축하여, 가압력 F1이 발생한다. 그리고, 가이드 레일(8)과 제동자(23) 사이에 마찰력 F0(=F1×μ)이 발생한다. 이 마찰력 F0이 제동력이 된다. 또한, μ는 가이드 레일(8)과 제동자(23) 사이의 마찰 계수이다.

탄성체(24)의 가압력 F1이 가동 부재(22)에 작용함으로써, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉부(25)에 수직항력 Fv가 발생한다. 그리고, 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp는, 제동력 F0보다 크면 제동자(23)를 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 하강시키도록 작용한다. 한편, 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp는, 제동력 F0보다 작으면, 제동자(23)를 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 상승시키도록 작용한다. 이 연직 성분 Fp의 작용은 제동력 F0의 검지 기능으로 바꾸어 말할 수 있다. 그래서, 비상 멈춤 장치(20)에서는, 검지한 제동력 F0을 이용하여 가압력 F1을 변화시키고, 제동력 F0의 변동을 억제하도록 자동적으로 조정하여, 감속도의 변화를 억제하는 것이 가능해진다.

다음에, 가동 부재(22) 및 제동자(23)의 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 면 형상에 대해 구체적으로 설명한다.

제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은 접촉부(25)에서 선접촉한다. 이 접촉부(25)는 가이드 레일(8)의 길이 방향과 가이드 레일(8)의 폭 방향의 양 방향에 직교하는 선분이 된다. 가이드 레일(8)의 제동면과 직교하는 방향에 있어서의 접촉부(25)와 가이드 레일(8)의 제동면과의 사이의 거리(이하, 수평 방향 거리라고 함)는, 제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 상승함에 따라서 짧아진다.

제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 상승할 때에, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)이 연속적으로 계속 접하기 위해서는, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉부(25)에 있어서의 법선과 가이드 레일(8)의 제동면과 직교하는 방향이 이루는 각도 θ가, 제동자(23)가 상승함에 따라서, 연속적으로 커질 필요가 있다. 즉, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉부(25)에 있어서의 법선과 가이드 레일(8)의 제동면과 직교하는 방향이 이루는 각도 θ가, 제동자(23)가 상승함에 따라서, 단조 증가할 필요가 있다. 또한, 각도 θ는, 수직항력 Fv와 가압력 F1이 이루는 각도와 일치한다. 즉, 각도 θ는 접촉부(25)에 있어서의 접평면의 법선과 수평면이 이루는 각도이다.

여기서, 제동 동작시에, 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)의 전면이 가동 부재(22)의 제 2 접동면(22a)의 전면을 접동할 필요는 없고, 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)의 일부의 영역이 가동 부재(22)의 제 2 접동면(22a)의 일부의 영역을 접동하면 좋다. 그래서, 가동 부재(22) 및 제동자(23)의 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은, 적어도, 실제로 접동하는 영역의 곡면 형상이, 접촉부(25)에서 선접촉하고, 접촉부(25)와 가이드 레일(8)의 제동면과의 사이의 수평 방향 거리가 제동자(23)의 상대적인 상승에 의해 연속적으로 짧아지며, 또한 접촉부(25)에서의 각도 θ가 제동자(23)의 상대적인 상승에 의해 단조 증가하도록 형성되어 있으면 좋다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 탄성체(24)에 의해 발생하는 가압력 F1은 접촉부(25)에 있어서의 수평 방향의 힘과 일치하여, F1=Fv×cosθ로 나타난다. 제동 중의 제동자(23)의 마찰력 F0(=F1×μ)의 마찰 계수 μ가 증가하여, 제동자(23)가 카(6)에 대해서 상대적으로 상승하는 경우에는, 가압력 F1, 또는 수평 방향의 힘(Fv×cosθ)을 저하시키는 기능을 가짐으로써, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다. 또한, 반대로, 제동 중의 제동자(23)의 마찰력 F0(=F1×μ)의 마찰 계수 μ가 감소하여, 제동자(23)가 카(6)에 대해서 상대적으로 하강하는 경우에는, 가압력 F1, 또는 수평 방향의 힘(Fv×cosθ)을 증가시키는 기능을 가짐으로써, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다. 즉, 제동 중의 제동자(23)의 마찰 계수 μ가 변동하여, 제동자(23)가 카(6)에 대해서 상대적으로 상하 이동하는 경우에는, 수평 방향의 힘(Fv×cosθ)을 반대로 변화시키는 기능을 가짐으로써, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다고 말할 수 있다.

다음에, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 곡면 형상의 조합에 대해 설명한다.

우선, 제 2 접동면(22a)이 원통면의 일부로 구성되고, 제 1 접동면(23a)이 제 2 접동면(22a)과 동일한 반경의 원통면의 일부로 구성되어 있는 경우에는, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은 전면에서 면접촉한다. 그래서, 제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 승강할 수 없게 되어, 제동력 F0의 자동 조정 기구가 없어진다.

이어서, 상기의 조합에서, 제 2 접동면(22a)만의 반경을 약간 크게 하거나, 제 1 접동면(23a)만의 반경을 약간 작게 하거나, 또는, 제 2 접동면(22a)의 반경을 약간 크게 하고, 또한 제 1 접동면(23a)의 반경을 약간 작게 한다. 이들 경우에는, 제동자(23)의 가동 부재(22)에 대한 근소한 상대적인 승강에 의해, 접촉부(25)에 있어서의 각도 θ가 크게 변동한다. 이때, 가동 부재(22)의 가이드 레일(8)의 폭 방향의 이동량은 적어서, 가압력 F1은 거의 변동하지 않는다.

나아가, 제 2 접동면(22a)만의 반경을 크게 하거나, 제 1 접동면(23a)만의 반경을 작게 하거나, 또는, 제 2 접동면(22a)의 반경을 크게 하고, 또한 제 1 접동면(23a)의 반경을 작게 한다. 이 경우에는, 제동자(23)의 가동 부재(22)에 대한 근소한 상대적인 승강에 의해, 접촉부(25)에 있어서의 각도 θ가 한층 더 크게 변동한다. 이때, 가동 부재(22)의 가이드 레일(8)의 폭 방향의 이동량이 커져서, 가압력 F1은 변동한다.

이와 같이, 가동 부재(22)의 가이드 레일(8)의 폭 방향의 이동량, 또는 제동자(23)의 가동 부재(22)에 대한 상대적인 승강량을 측정함으로써, 제동력 F0을 검지할 수 있다.

여기서, 가동 부재(22)의 가이드 레일(8)의 폭 방향의 이동량은, (r_incosθ+r_outcosθ)이고, 설계자가 적절히 설계에 이용할 수 있다. 또한, r_in은 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)의 반경, r_out은 가동 부재(22)의 제 2 접동면(22a)의 반경이며, θ는 접촉부(25)에 있어서의 법선과 가이드 레일(8)의 제동면과 직교하는 방향이 이루는 각도이다.

다음에, 탄성체(24)의 특성에 대해 설명한다.

이 탄성체(24)는, 압축됨에 따라, 반발력이 증대하고, 최대치를 넘으면 저하하는 특성을 가지고 있다. 이 반발력이 가압력 F1이 된다. 즉, 비상 멈춤 장치(20)의 동작에 있어서는, 탄성체(24)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제동력 F0의 증가에 수반하여, 제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 상승하고, 접촉부(25)에서의 각도 θ가 증가하여, 가동 부재(22)가 우측으로 이동했을 경우에, 가압력 F1이 증가하고, 최대치를 넘으면 저하한다. 이에 의해, 제동 개시 초기에는, 제동력 F0이 크게 증가하고, 제동력 F0이 최대치를 넘으면, 제동력 F0의 변동이 억제되므로, 카(6)의 감속도의 변화가 억제된다. 환언하면, 비상 멈춤 장치(20)는, 카(6)의 감속도의 변화가 억제되도록, 제동력 F0의 변동을 자동 조정할 수 있다.

반대로, 제동력 F0의 저하에 수반하여, 제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 하강하고, 접촉부(25)에서의 각도 θ가 줄어들어, 가동 부재(22)가 좌측으로 이동했을 경우에는, 가압력 F1이 증가한다.

이와 같이, 이 비상 멈춤 장치(20)에서는, 압축량의 증가와 함께 반발력이 증가하여 최대치에 이르는 탄성체(24)의 특성을 이용하여 제동 동작을 실행하고, 압축량의 증가와 함께 반발력이 최대치를 넘어서 저하하는 탄성체(24)의 특성을 이용하여 제동력 F0의 변동 억제를 실행하고 있다.

여기서, 탄성체(24)가 가압력 인가부를 구성하고 있다. 또한, 제 1 접동면(23a) 및 제 2 접동면(22a)이 선접촉하고, 접촉부(25)에서의 접평면의 법선과 수평면이 이루는 각도 θ가 접촉부(25)의 제동자(23)에 대한 상대적인 연직 상방으로의 이동에 따라서 커지도록 구성되어 있으므로, 접촉부(25)의 근소한 이동에 의해 가압력 F1의 변화량을 크게 할 수 있어서, 제동력 F0의 변동을 효과적으로 억제할 수 있다.

다음에, 가동 부재(22)가 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향으로 이동했을 때에, 탄성체(24)의 가압력 F1이 저하하는 특성을 갖는 기구에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 1 실시태양을 나타내는 도면이다.

도 5에서, 접시 스프링(30)은 t1/t2≥1.4(다만, t1은 수축값, t2는 판 두께)를 만족하도록 제작되고, 고정 부재(21)와 가동 부재(22) 사이에 배설되어 있다. 접시 스프링(30)은 t1/t2≥1.4를 만족하도록 제작되어 있으므로, 수축량이 증가함에 따라서 가압력 F1이 증가하고, 최대치가 된 후 저하하는 특성을 갖는다. 따라서, 접시 스프링(30)을 탄성체로서 이용한 비상 멈춤 장치(20A)는 카(6)의 감속도의 변화를 억제하도록 제동력 F0의 변동을 자동 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 2 실시태양을 나타내는 도면이다.

도 6에서, 탄성체(31)는, 일단이 고정 부재(21)에 고정된 제 1 링크(32)와, 일단이 제 1 링크(32)의 타단에 연결되고, 타단이 제 1 코일 스프링(33)을 거쳐서 고정 부재(21)에 고정된 제 2 링크(33)와, 제 1 링크(32)와 제 2 링크(33)의 연결부인 역점을 거쳐서 가동 부재(22)를 가이드 레일(8)측으로 부세하도록 배설된 제 2 코일 스프링(35)을 구비한 토글 기구이다. 그리고, 제 1 링크(32)는 고정 부재(21)와의 고정점에 대해서 자유롭게 회전할 수 있고, 제 1 링크(32)와 제 2 링크(33)는 양자의 연결점에 대해서 자유롭게 회전할 수 있다. 이와 같이 구성된 탄성체(31)는 가동 부재(22)의 가이드 레일(8)로부터의 이반량이 증가함에 따라, 가압력 F1이 증가하고, 제 1 링크(32)와 제 2 링크(33)가 일직선이 되어 최대치가 된 후, 저하하는 특성을 갖는다. 따라서, 탄성체(31)를 이용한 비상 멈춤 장치(20B)는 카(6)의 감속도의 변화를 억제하도록 제동력 F0의 변동을 자동 조정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 제 3 실시태양을 나타내는 도면이다.

도 7에서, 가동 부재(22a)는 하단을 회전축(36)을 거쳐서 회전 가능하게 배설되고, 탄성체로서의 코일 스프링(37)이 가동 부재(22a)를 가이드 레일(8)측으로 부세하도록 가동 부재(22a)와 고정 부재(21) 사이에 배설되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20C)에서는, 제동자(23)의 상승에 수반하여, 가동 부재(22a)가 회전축(36) 주위로 시계방향으로 회동하여, 회전축(36)과 접촉부(25) 사이의 거리가 길어진다. 그리고, 제동자(23)의 상승 과정에서, 코일 스프링(37)의 가동 부재(22a)와의 연결부와 회전축(36) 사이의 거리가 회전축(36)과 접촉부(25) 사이의 거리와 동일해지도록, 코일 스프링(37)의 높이 위치가 조정되고 있다. 이에 의해, 가동 부재(22A)의 회전축(36) 주위의 시계방향의 회동량이 증가함에 따라, 접촉부(25)에 작용하는 가압력 F1은 증가하고, 최대치가 된 후, 저하한다. 따라서, 비상 멈춤 장치(20C)는, 카(6)의 감속도의 변화를 억제하도록, 제동력 F0의 변동을 자동 조정할 수 있다.

이와 같이, 실시형태 1에 의하면, 제동력 F0의 변동을 억제하여, 카(6)의 감속도의 변화를 억제할 수 있다. 또한, 종래의 비상 멈춤 장치와 같이, 제동자를, 외측 경사부 및 내측 경사부를 갖는 쐐기 형상의 고정부와 제동면을 갖는 쐐기 형상 가동부로 분할 구성할 필요가 없고, 제동력을 받는 탄성체를 마련할 필요가 없기 때문에, 제동자를 대형화하는 일 없이, 제동면의 면적을 확보할 수 있어서, 제동력의 불균일을 억제할 수 있다. 나아가, 제동자의 대형화를 억제할 수 있으므로, 비상 멈춤 장치를 경량화할 수 있어서, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시형태 1에 의한 가동 부재(22)와 제동자(23)의 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 곡면 형상은, 제동자(23)의 가동 부재(22)에 대한 상대적인 승강에 의해, 접촉부(25)에 있어서의 각도 θ가 연속적으로 변화하면, 예컨대 원통면의 일부에 한정되지 않는다. 즉, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은 가이드 레일(8)의 헤드부의 기부로부터의 돌출 방향과 직교하는 평면에 있어서의 외주 형상이 원, 타원, 정현 곡선 등의 모든 곡선의 일부로 구성되는 곡면으로 형성된다. 또한, 양 접동면은 같은 곡면의 조합에 한정되지 않고, 상이한 곡면의 조합이라도 좋다. 즉, 가이드 레일(8)의 헤드부의 기부로부터의 돌출 방향과 직교하는 평면에 있어서의 외주 형상이 원의 일부로 한쪽의 접동면을 형성하고, 가이드 레일(8)의 헤드부의 기부로부터의 돌출 방향과 직교하는 평면에 있어서의 외주 형상이 타원의 일부로 다른쪽의 접동면을 형성해도 좋다.

또한, 상기 실시형태 1에서, 가동 부재(22)와 제동자(23)의 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a) 간의 마찰력을 낮추기 위해서, 오일을 도포해도 좋다.

또한, 상기 실시형태 1에서는, 제동자(23)는 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향으로 돌출하는 D형 형상으로 되어 있지만, 제동자(23)의 D형 형상의 정상부로부터 하방의 영역은, 제동자(23)가 조속기 로프(10)에 의해 끌어 올려져 가이드 레일(8)과 가동 부재(22) 사이에 파고드는 제동 동작에는 의미를 갖지 않는다. 즉, 제동자(23)의 정상부로부터 하방에 있어서의 영역은, 제동자(23)의 동작시에, 가동 부재(22)와 간섭하지 않는 형상이면 좋다. 그래서, 도 8에 도시하는 바와 같이, D형 형상의 정상부로부터 하방의 영역을 삭제한 은행잎 형의 제동자(23a)를 이용할 수 있다. 또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, D형 형상의 정상부로부터 하방의 영역을 가이드 레일(8)의 헤드부의 기부로부터의 돌출 방향과 직교하는 평탄면으로 하는 제동자(23B)를 이용할 수 있다.

또한, 상기 실시형태 1에서는, 제동력을 자동 조정할 수 있는 비상 멈춤 장치(20)가 가이드 레일(8)의 일 측에 배설되어 있지만, 비상 멈춤 장치(20)를 가이드 레일(8)을 사이에 두고 상대하도록 배설해도 좋다. 또한, 비상 멈춤 장치(20)와 비교예의 비상 멈춤 장치(300)를 가이드 레일(8)을 사이에 두고 상대하도록 배설해도 좋다.

나아가, 비교예의 비상 멈춤 장치(300)를 대신하여, 제동력의 조정 기능을 가지지 않고, 가압력만을 갖는 보조 비상 멈춤 장치(310)를, 가이드 레일(8)을 사이에 두고 비상 멈춤 장치(20)와 상대하도록 배설해도 좋다. 보조 비상 멈춤 장치(310)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 카(6)에 장착되고, 가이드 레일(8)의 폭 방향의 타측에 배치된 고정 부재(311)와, 고정 부재(311)와 가이드 레일(8) 사이에, 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게 배설되는 제동자(312)와, 고정 부재(311)와 제동자(312) 사이에 배설되고, 제동자(312)를 가이드 레일(8)측으로 부세하는 코일 스프링(313)을 구비한다. 또한, 보조 비상 멈춤 장치(315)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 코일 스프링(313)을 생략하고, 고정 부재(311)와 제동자(312)만으로 구성하여, 제동력을 자동 조정할 수 있는 비상 멈춤 장치(20)에 의한 레일(8)의 가압력을 지지할 뿐의 구성으로 해도 좋다. 또한, 도 10 및 도 11에서는, 편의상, 비상 멈춤 장치(20)가 생략되어 있다.

또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 코일 스프링(313)을 대신하여 접시 스프링(30)을 이용한 보조 비상 멈춤 장치(320)를, 가이드 레일(8)을 사이에 두고 비상 멈춤 장치(20)와 상대하도록 배설해도 좋다. 또한, 도 12에서는, 편의상, 비상 멈춤 장치(20)에 있어서의 고정 부재(21) 및 탄성체(24)가 생략되어 있다.

<실시형태 2>

도 13은 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 13에서, 가이드 봉(38)은, 그 길이 방향이, 제동자(23)의 제동면(23b)이 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 접했을 때에, 연직 방향이 되도록, 또한, 가동 부재(22)와의 간섭을 피해서, 제동자(23)의 외주면으로부터 상방으로 돌출하도록 제동자(23)에 장착되어 있다. 가이드 구멍(39)은 구멍 방향을 연직 방향으로 해서 고정 부재(21)에 형성되어 있다. 또한, 가이드 구멍(39)은, 제동자(23)가 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 접하여 상승을 개시할 때에, 가이드 봉(38)이 삽입되도록, 고정 부재(21)에 형성되어 있다. 여기서, 가이드 봉(38)과 가이드 구멍(39)가 경사 방지 기구를 구성한다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20D)에서는, 제동자(23)는, 조속기 로프(10)에 의해 끌어 올려지면, 제 1 접동면(23a)이 제 2 접동면(22a) 상을 접동하여, 상승하면서 가이드 레일(8)에 가까워지고, 제동면(23b)이 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 맞닿는다. 이때, 가이드 봉(38)의 가이드 구멍(39)에의 삽입이 개시된다. 나아가, 제동자(23)가 상승하면, 가이드 봉(38)이 가이드 구멍(39) 내에 삽입된다. 이에 의해, 제동자(23)가 가이드 구멍(39)에 안내되고, 상승하여, 제동력 F0이 발생한다.

제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)은 선접촉하고 있다. 또한, 제 1 접동면(23a)이 제 2 접동면(22a) 상을 접동하여 상방으로 이동하면, 접촉부(25)에 있어서의 수직항력 Fv의 방향이 변동한다. 그래서, 제동자(23)의 경사 방지 기구가 없는 경우에는, 제동자(23)의 상승시에, 제동자(23)가 기울어, 제동자(23)의 이동이 안정되지 않게 될 가능성이 있다.

실시형태 2에 의하면, 가이드 봉(38)과 가이드 구멍(39)으로 이루어지는 경사 방지 기구를 구비하고 있다. 그래서, 제동자(23)의 상승시에, 가이드 봉(38)이 가이드 구멍(39)에 삽입되므로, 제동자(23)는 가이드 구멍(39)에 안내되어 상승하여, 경사의 발생이 억제된다. 이에 의해, 제동자(23)가 안정적으로 이동할 수 있다.

또한, 상기 실시형태 2에서는, 가이드 봉(38)이 제동자(23)에 장착되고, 가이드 구멍(39)이 고정 부재(21)에 형성되어 있지만, 가이드 봉(38)이 고정 부재(21)에 장착되고, 가이드 구멍(39)이 제동자(23)에 형성되어도 좋다.

또한, 상기 실시형태 2에서, 가이드 봉(38)의 선단측을 테이퍼진 형상으로 하거나, 가이드 구멍(39)의 입구측의 개구 가장자리부를 벌어진 형상으로 해도 좋다. 이 경우, 가이드 봉(38)이 가이드 구멍(39)에 삽입되기 쉬워져, 제동자(23)에 의한 제동 동작의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시형태 2에서, 가이드 구멍(39)의 내부에 롤러를 설치하거나 오일을 도포해도 좋다. 이 경우, 가이드 봉(38)의 가이드 구멍(39) 내의 이동시의 마찰이 저감되므로, 제동자(23)에 의한 제동 동작의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시형태 2에서는, 상기 실시형태 1에 의한 비상 멈춤 장치에 가이드 봉과 가이드 구멍으로 이루어지는 경사 방지 기구를 설치하고 있지만, 해당 경사 방지 기구는 다른 실시형태에 의한 비상 멈춤 장치에 설치해도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<실시형태 3>

도 14는 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 14에서, 가동 부재(22B)의 가이드 레일(8)측의 면이 제 1 분할 접동면(22a1)과 제 2 분할 접동면(22a2)의 계단식으로 구성되어 있다. 또한, 제동자(23C)의 가동 부재(22B)측의 면이 제 1 분할 접동면(23a1)과 제 2 분할 접동면(23a2)의 계단식으로 구성되어 있다. 그리고, 가동 부재(22B)의 제 1 분할 접동면(22a1)과 제 2 분할 접동면(22a2)은 동일한 곡면 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제동자(23)의 제 1 분할 접동면(23a1)와 제 2 분할 접동면(23a2)은 동일한 곡면 형상으로 형성되어 있다. 나아가, 가동 부재(22B)와 제동자(23C)의 제 1 분할 접동면(22a1, 23a1)끼리는, 제 1 접촉부(25a1)에서 선접촉하고, 제동자(23C)의 가동 부재(22B)에 대한 상대적인 상승에 의해, 가이드 레일(8)과의 사이의 수평 방향 거리가 연속적으로 짧아지는 동시에, 제 1 접촉부(25a1)에서의 각도 θ가 연속적으로 커지는 곡면 형상으로 형성되어 있다. 마찬가지로, 가동 부재(22B)와 제동자(23C)의 제 2 분할 접동면(22a2, 23a2)끼리는, 제 2 접촉부(25a2)에서 선접촉하고, 제동자(23C)의 가동 부재(22B)에 대한 상대적인 상승에 의해, 가이드 레일(8)과의 사이의 수평 방향 거리가 연속적으로 짧아지는 동시에, 제 2 접촉부(25a2)에서의 각도 θ가 연속적으로 커지는 곡면 형상으로 형성되어 있다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20E)에서는, 가동 부재(22B)와 제동자(23C)가 제 1 및 제 2 접촉부(25a1, 25a2)의 2개소에서 선접촉하고 있으므로, 제동자(23C)의 상승시에 있어서의 경사의 발생이 억제된다. 즉, 가동 부재(22B)와 제동자(23C)의 계단식으로 구성된 제 1 및 제 2 분할 접동면(22a1, 23a1, 22a2, 23a2)이 제동자(23C)의 경사 방지 기구를 구성하고 있다.

따라서, 이 실시형태 3에서도, 제동자(23C)의 상대적인 상승시에, 제동자(23C)의 경사의 발생이 억제되므로, 제동자(23C)가 연직 방향으로 안정적으로 이동할 수 있다.

또한, 실시형태 3에서도, 제동자(23C)를 대형화하는 일 없이 제동면(23b)의 면적을 확보할 수 있으므로, 제동력 F0의 불균일을 억제할 수 있는 동시에, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시형태 3에서는, 가동 부재(22B)의 제 2 접동면을 제 1 및 제 2 분할 접동면(22a1, 22a2)으로 이루어지는 계단식으로 형성하고, 제동자(23C)의 제 1 접동면을 제 1 및 제 2 분할 접동면(23a1, 23a2)으로 이루어지는 계단식으로 형성하여, 2개소에서 선접촉하도록 하고 있지만, 가동 부재의 제 2 접동면과 제동자의 제 1 접동면의 접촉부의 개수는 2개에 한정되지 않고, 3개 이상이라도 좋다. 이 경우, 가동 부재와 제동자의 접동면의 단수를 접촉부의 개수와 같은 단수로 하면 좋다.

<실시형태 4>

도 15는 본 발명의 실시형태 4에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 15에서, 가동 부재(40)의 가이드 레일(8)측의 면이, 서로 경사 각도가 다른 평탄면으로 구성된 제 1 분할 접동면(40a1)과 제 2 분할 접동면(40a2)으로 구성되어 있다. 또한, 경사 각도란, 제 1 분할 접동면(40a1) 또는 제 2 분할 접동면(40a2)과 연직 방향과 직교하는 수평면이 이루는 각도이며, 제 1 분할 접동면(40a1)의 경사 각도는 제 2 분할 접동면(40a2)의 경사 각도보다 작게 되어 있다. 즉, 제 1 분할 접동면(40a1)은 제 2 분할 접동면(40a2)보다 수평면에 가까운 평탄면으로 되어 있다. 또한, 제동자(41)의 가동 부재(40)측의 면이, 서로 경사 각도가 다른 평탄면으로 구성된 제 1 분할 접동면(41a1)과 제 2 분할 접동면(41a2)으로 구성되어 있다. 그리고, 가동 부재(40)의 제 1 분할 접동면(40a1)과 제동자(41)의 제 1 분할 접동면(41a1)은 동일한 경사 각도로 형성되어 있다. 또한, 가동 부재(40)의 제 2 분할 접동면(40a2)과 제동자(41)의 제 2 분할 접동면(41a2)은 동일한 경사 각도로 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20F)에서는, 제동 개시 초기에는, 제동자(41)는, 제 2 분할 접동면(41a2)이 면접촉 상태에서 가동 부재(40)의 제 2 분할 접동면(40a2) 상을 접동하면서 상승한다. 그리고, 제동자(41)가 상승하여, 제 1 분할 접동면(41a1)이 가동 부재(40)의 제 1 분할 접동면(40a1)에 접하고, 또한 제 2 분할 접동면(41a2)이 가동 부재(40)의 제 2 분할 접동면(40a2)에 접하는 상태가 되면, 그 이후는, 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2)으로부터 이반하고, 제 1 분할 접동면(41a1)이 면접촉 상태에서 제 1 분할 접동면(40a1) 상을 접동한다.

그래서, 가동 부재(40)와 제동자(41)의 접촉부와 가이드 레일(8) 사이의 수평 방향 거리는, 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2) 상을 접동하면서 상방으로 이동함에 따라서 직선적으로 가까워진다. 마찬가지로, 가동 부재(40)와 제동자(41)의 접촉부와 가이드 레일(8) 사이의 수평 방향 거리는, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1) 상을 접동하면서 상방으로 이동함에 따라서 직선적으로 가까워진다. 그리고, 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2) 상을 접동하면서 상방으로 이동하는 상태로부터, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1) 상을 접동하면서 상방으로 이동하는 상태로 이행하면, 가동 부재(40)와 제동자(41)의 접촉부와 가이드 레일(8) 사이의 수평 방향 거리가 이산적으로 가까워진다.

또한, 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2) 상을 접동하면서 상방으로 이동하는 상태에서는, 제 2 분할 접동면(40a2, 41a2)의 법선과 가이드 레일(8)로부터 이격하는 방향이 이루는 각도 θ는 일정하다. 마찬가지로, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1) 상을 접동하면서 상방으로 이동하는 상태에서는, 제 1 분할 접동면(40a1, 41a1)의 법선과 가이드 레일(8)로부터 이격하는 방향이 이루는 각도 θ는 일정하고, 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2) 상을 접동하면서 상방으로 이동하는 상태에 있어서의 각도 θ보다 크다.

탄성체(24)는, 그 가압력 F1이 제동자(41)의 상승과 함께 증가하고, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1)에 접하며, 또한 제 2 분할 접동면(41a2)이 제 2 분할 접동면(40a2)에 접하는 상태가 되기 전에 최대가 되고, 그 후 저하하도록 구성되어 있다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20F)에서는, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1)에 접하면서, 제동자(41)가 상승하도록 제동력 F0이 증대했을 때에는, 탄성체(24)에 의한 가압력 F1이 저하한다. 또한, 제 1 분할 접동면(41a1)이 제 1 분할 접동면(40a1)에 접하면서, 제동자(41)가 하강하도록 제동력 F0이 저하했을 때에는, 탄성체(24)에 의한 가압력 F1이 증가한다. 따라서, 비상 멈춤 장치(20F)는 제동력 F0의 변동을 억제하도록 자동 조정하여, 카(6)의 감속도의 변화를 억제할 수 있다.

또한, 실시형태 4에서도, 제동자(41)를 대형화하는 일 없이 제동면의 면적을 확보할 수 있으므로, 제동력 F0의 불균일을 억제할 수 있는 동시에, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율을 높일 수 있다.

<실시형태 5>

도 16은 본 발명의 실시형태 5에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 16에서, 가동 부재(43)의 가이드 레일(8)측의 면이, 수평면에 대한 경사 각도가 상이한 평탄면으로 구성된 제 1 내지 제 5 분할 접동면(43a1, 43a2, 43a3, 43a4, 43a5)을, 경사 각도가 하방을 향해서 서서히 커지도록 연결하여 구성되어 있다. 또한, 제동자(44)의 가동 부재(43)측의 면이, 수평면에 대한 경사 각도가 상이한 평탄면으로 구성된 제 1 내지 제 5 분할 접동면(44a1, 44a2, 44a3, 44a4, 44a5)을, 경사 각도가 하방을 향해서 서서히 커지도록 연결하여 구성되어 있다. 그리고, 가동 부재(43)의 제 1 내지 제 5 분할 접동면(43a1, 43a2, 43a3, 43a4, 43a5)이 각각 제동자(44)의 제 1 내지 제 5 분할 접동면(44a1, 44a2, 44a3, 44a4, 44a5)의 각각과 동일한 경사 각도로 형성되어 있다.

제동자(44)의 제 1 내지 제 5 분할 접동면(44a1, 44a2, 44a3, 44a4, 44a5)의 각각의 상하 방향의 폭은, 대응하는 가동 부재(43)의 제 1 내지 제 5 분할 접동면(43a1, 43a2, 43a3, 43a4, 43a5)의 상하 방향의 폭보다 좁게 되어 있다. 그래서, 제동자(44)의 상승에 따라, 제 5 분할 접동면(43a5, 44a5)이 접동하는 상태로부터, 제 4 분할 접동면(43a4, 44a4)이 접동하는 상태, … 제 1 분할 접동면(43a1, 44a1)이 접동하는 상태로 순차로 천이할 수 있다. 또한, 제 5 분할 접동면(43a5, 44a5)이 접동하는 상태로부터, 제 4 분할 접동면(43a4, 44a4)이 접동하는 상태, … 제 1 분할 접동면(43a1, 44a1)이 접동하는 상태로 천이함에 따라, 가동 부재(43)와 제동자(44)의 접촉부와 가이드 레일(8) 사이의 수평 방향 거리가 이산적으로 가까워진다.

접동면끼리의 접촉부에 있어서의 각도 θ는, 제 5 분할 접동면(43a5, 44a5)의 접촉부, 제 4 분할 접동면(43a4, 44a4)의 접촉부, …, 제 1 분할 접동면(43a1, 44a1)의 접촉부의 순서로 크게 되어 있다.

탄성체(24)는, 그 가압력 F1이 제동자(41)의 상승과 함께 증가하고, 예컨대, 제 4 분할 접동면(44a4)이 제 4 분할 접동면(43a4) 상을 접동하고 있는 상태로부터 제 3 분할 접동면(44a3)이 제 3 분할 접동면(43a3) 상을 접동하고 있는 상태로 이행하기 직전에 최대가 되며, 그 후 저하하도록 구성되어 있다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20G)에서도, 상기 실시형태 4에 있어서의 비상 멈춤 장치(20F)와 마찬가지로, 제동력 F0의 변동을 억제하도록 자동 조정하여, 카(6)의 감속도의 변화를 억제할 수 있다.

또한, 실시형태 5에서도, 제동자(44)를 대형화하는 일 없이 제동면의 면적을 확보할 수 있으므로, 제동력 F0의 불균일을 억제할 수 있는 동시에, 엘리베이터 시스템의 전력 이용 효율을 높일 수 있다.

<실시형태 6>

도 17은 본 발명의 실시형태 6에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이고, 도 18은 본 발명의 실시형태 6에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 제 1 탄성 부재의 구성을 설명하는 단면도이다.

도 17 및 도 18에서, 제 1 탄성 부재(50)가 제동자(23)의 외주면의 상단부 측에 장착되고, 제동자(23)가 가동 부재(22)에 대해서 상대적으로 상방으로 일정량 이동했을 때에, 고정 부재(21)에 맞닿아, 부세력을 발생하도록 구성되어 있다.

제 1 탄성 부재(50)는, 축(52)에 외측 끼움 상태로 장착된 코일 스프링(51)과, 축(52)의 일단측에 고착된 제 1 스프링 베어링(53)과, 축(52)의 타단측에 축(52)의 축방향으로 이동 가능하게 장착되며, 제 1 스프링 베어링(53)과의 사이에 코일 스프링(51)을 끼워 넣은 제 2 스프링 베어링(54)과, 축(52)의 타단에 나사 장착된 너트(55)를 구비하고, 너트(55)를 체결 장착하여, 코일 스프링(51)이 제 1 및 제 2 스프링 베어링(53, 54) 사이에 수축한 상태로 보지되어 있다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20H)에서는, 제동력 F0의 증가에 수반하여, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상승하고, 탄성체(24)에 의한 가압력 F1이 최대치를 넘으면, 탄성체(24)에 의한 가압력 F1이 저하한다. 이에 의해, 제동력 F0의 변동이 억제되어, 카(6)의 감속도의 변화가 억제된다.

이때, 접촉부(25)에서의 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp가 제동력 F0을 받게 되므로, 제동력 F0이 커지면, 접촉부(25)에서의 각도 θ를 크게 할 필요가 있다.

이 비상 멈춤 장치(20H)에서는, 제동자(23)의 상승량이 일정량을 넘으면, 제 1 탄성 부재(50)가 고정 부재(21)에 맞닿아서, 제동자(23)를 연직 하방으로 가압하는 부세력이 발생한다. 이 제 1 탄성 부재(50)에 의한 부세력이 제동력 F0의 일부를 받으므로, 접촉부(25)에서의 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 탄성체(24)의 가압력 F1을 과도하게 크게 할 필요가 없어서, 탄성체(24)의 설계 자유도가 증대한다.

또한, 상기 실시형태 6에서는, 제 1 탄성 부재(50)가 제동자(23)에 장착되어 있지만, 제 1 탄성 부재(50)는 고정 부재(21)에 장착해도 좋다.

<실시형태 7>

도 19는 본 발명의 실시형태 7에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 19에서, 제동자(23D)는, 하단으로부터 가이드 레일(8)로부터 이반하는 방향으로 돌출하며, 가동 부재(22)의 하단과 상대하는 받이부(23c)를 갖는다. 그리고, 제 2 탄성 부재(57)는 제 1 탄성 부재(50)와 마찬가지로 구성되고, 받이부(23c)의 가동 부재(22)의 하단에 상대하는 부위에 장착되며, 제동자(23D)의 상승량이 일정량을 넘으면 가동 부재(22)의 하단에 맞닿아서, 제동자(23D)를 하방으로 가압하는 부세력을 발생한다.

또한, 다른 구성은 상기 실시형태 6과 마찬가지로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20I)에서는, 제동자(23)의 상승량이 일정량을 넘으면, 제 1 탄성 부재(50)가 고정 부재(21)에 맞닿아서, 제동자(23)를 하방으로 가압하는 부세력이 발생하는 동시에, 제 2 탄성 부재(57)가 가동 부재(22)의 하단에 맞닿아서, 제동자(23)를 하방으로 가압하는 부세력이 발생한다. 이 제 1 및 제 2 탄성 부재(50, 57)에 의한 연직 하방의 부세력이 제동력 F0의 일부를 받으므로, 접촉부(25)에서의 수직항력 Fv의 연직 성분 Fp를 작게 할 수 있다. 따라서, 이 실시형태 7에서도, 상기 실시형태 6과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태 7에서는, 제 1 및 제 2 탄성 부재(50, 57)를 이용하고 있지만, 제 2 탄성 부재(57)만을 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태 6, 7에서는, 제동자에게 하향의 부세력을 부여하는 탄성 부재를 실시형태 1에 따른 비상 멈춤 장치에 설치하고 있지만, 해당 탄성 부재는 다른 실시형태에 따른 비상 멈춤 장치에 설치해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<실시형태 8>

도 20은 본 발명의 실시형태 8에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이고, 도 21은 본 발명의 실시형태 8에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치에 적용되는 코일 스프링의 동작을 설명하는 단면도이다.

도 20에서, 고정 부재(106)는 가이드 구멍(101)을 가지며, 카(6)(도시 생략)에 고착되어 있다. 가이드 구멍(101)은 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)과 평행한 호 형상의 구멍 형상으로 형성되어 있다. 가이드 구멍(101)에는, 접동자(102)가 접동 가능하게 배설되어 있다. 접동자(102)는 가이드 구멍(101)의 구멍 방향으로 접동 이동 가능한 호 형상체로 형성되어 있다. 연결축(103)은, 그 일단이 접동자(102)를 관통하고, 축방향을 제 1 접동면(23a)의 접평면의 법선 방향으로 하며, 제 1 접동면(23a)의 접평면의 법선 방향으로 이동 가능하게 배설되어 있다. 또한, 롤러(104)가 연결축(103)의 타단에 회전 가능하게 장착되어 있다. 나아가, 탄성체인 코일 스프링(105)이 연결축(103)에 외측 끼움 상태로 장착되어, 접동자(102)와 롤러(104) 사이에 배설되어 있다.

또한, 접동자(102), 연결축(103), 롤러(104)가 가동 부재를 구성하고 있다. 롤러(104)의 외주면이 제 2 접동면이 된다. 또한, 제 1 접동면(23a) 및 코일 스프링(105)이 가압력 인가부를 구성하고 있다. 제 1 접동면(23a)은, 제동자(23)의 가동 부재(22)에 대한 상대적인 승강에 의해, 롤러(104)와의 접촉부(25)에 있어서의 각도 θ가 연속적으로 변화하는 곡면으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20K)는, 조속기 로프(10)가 파지되면, 제동자(23)가 카(6)에 대해서 상대적으로 끌어 올려진다. 이에 의해, 제동자(23)는, 제 1 접동면(23a)이 롤러(104)에 접하고, 상방으로 이동하면서 코일 스프링(105)에 가압되어 가이드 레일(8)에 가까워진다. 이에 의해, 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)과 반대측에 형성된 제동면(23b)이 가이드 레일(8)의 헤드부의 제동면에 맞닿는다. 나아가, 제동자(23)가 상방으로 이동하면, 접동자(102)가 가이드 구멍(101) 내를 상방으로 접동 이동한다. 그리고, 접동자(102)의 이동에 연동하여, 제 1 접동면(23a)과 롤러(104)의 접촉부(25)가 접동자(102)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동한다. 이때, 연결축(103)은, 축방향이 접촉부(25)에서의 접평면의 법선 방향이 되는 자세를 유지하면서, 축방향과 연직 방향 사이의 각도가 작아지도록 변위한다.

코일 스프링(105)은, 도 21에 도시하는 바와 같이, 제동 전에는, 부세력이 발생하지 않게 구성되어 있다. 그리고, 코일 스프링(105)의 부세력은, 제동 개시 초기에, 스프링 베어링(113)이 마찰력 F0의 반력을 받아 볼트(114)로부터 멀어짐으로써 급격하게 상승한다. 그리고, 가이드 구멍(101)이 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)과 평행한 호 형상의 구멍 형상으로 형성되어 있으므로, 코일 스프링(105)의 부세력은, 최대치를 넘은 후에는, 연결축(103)의 자세가 변위해도, 코일 스프링(105)의 길이는 거의 변하지 않고, 최대치인 채 일정하다. 즉, 코일 스프링(105)의 부세력은, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동함에 따라서 급격하게 상승하여, 최대치를 유지한다. 다만, 제동 개시 초기시는 충격이 크기 때문에, 코일 스프링(105)의 부세력은 급격하게 상승한 후 최대치가 되고, 충격력의 저하에 의해 저하하여 일정해지는 경우도 있다. 이 코일 스프링(105)의 부세력은, 접촉부(25)에, 접촉부(25)에서의 접평면의 법선 방향으로 작용한다. 그래서, 제 1 접동면(23a)과 롤러(104)의 외주면과의 접촉부(25)에 발생하는 수직항력 Fv가 일정하게 된다. 그리고, 제동자(23)에는, 가압력 F1(=Fv×cosθ)가 발생하고, 가이드 레일(8)과 제동자(23) 사이에 마찰력 F0(=F1×μ)이 발생한다. 이 마찰력 F0이 제동력이 된다.

비상 멈춤 장치(20K)에서는, 코일 스프링(105)의 부세력은, 접촉부(25)가 접동자(102)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동함에 따라서 급격하게 상승하고, 최대치를 넘어서 저하하여, 일정하게 되고 있다. 또한, 접촉부(25)에서의 접평면의 법선 방향과 수평면이 이루는 각도 θ가, 접촉부(25)가 접동자(102)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동함에 따라서 단조 증가하고 있다. 그래서, 가압력 인가부에 있어서의 가압력 F1은, 접촉부(25)의 위치가 상방으로 이동함에 따라서 증대하고, 일정에 이른 후, 저하한다. 이 비상 멈춤 장치(20K)에서도, 가압력 F1이 최대치에 이르는 가압력 인가부의 특성을 이용하여 제동 개시 초기에 있어서의 제동 동작이 실행되고, 가압력이 최대치를 넘어서 저하하는 가압력 인가부의 특성을 이용하여 제동력 F0의 변동 억제를 실행하고 있다.

즉, 코일 스프링(105)의 부세력이 일정하게 되는 영역에서는, 마찰 계수 μ가 증가하여 제동력 F0이 증가한 경우, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상승하여, 접촉부(25)에서의 각도 θ가 증가하므로, 수평 방향의 힘(Fv×cosθ)이 작아져, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다. 반대로, 마찰 계수 μ가 저하하여 제동력 F0이 저하한 경우, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 하강하여, 접촉부(25)에서의 각도 θ가 감소하므로, 수평 방향의 힘(Fv×cosθ)이 증가하여, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다.

이와 같이, 비상 멈춤 장치(20K)에서도, 검지한 제동력 F0을 이용하여 가압력 F1을 변화시키고, 제동력 F0의 변동을 억제하도록 자동적으로 조정하여, 감속도의 변화를 억제하는 것이 가능해진다.

여기서, 코일 스프링(105)의 부세력의 초기 하중은 비교적 작은 것으로 하고, 코일 스프링(105)의 수축에 따라 부세력을 크게 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 코일 스프링(105)을 갖는 연결축(103)에 의한 수직항력 Fv는, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상승하여 가이드 레일(8)에 접촉한 직후는, 제동 초기의 충격을 억제하기 위해서, 마찰력 F0의 변화를 억제시의 수직항력 Fv에 비해 작은 값으로 할 수 있으며, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상승함에 따라서 코일 스프링(105)이 수축하여, 마찰력 F0의 변화를 억제할 때의 수직항력 Fv를 실현할 수 있다.

또한, 상기 실시형태 8에서는, 코일 스프링(105)에 의해 정해지는 수직항력 Fv를 일정한 힘으로 했지만, 예컨대, 가이드 구멍(101)과 제 1 접동면(23a) 사이의 거리가, 접동자(102)가 상방으로 이동함에 따라서 점차 짧아지도록, 가이드 구멍(101)의 구멍 형상을 형성하여, 코일 스프링(105)에 의해 정해지는 수직항력 Fv를 변동시켜도 좋다. 이 경우, 항상, 각도 θ1일 때의 수평 방향의 힘(Fv1×cosθ1)이, 각도 θ1보다 큰 각도 θ2일 때의 수평 방향의 힘(Fv2×cosθ2)보다 작아지는 것이 필요하다. 즉, θ1<θ2, 또한 Fv1×cosθ1>Fv2×cosθ2를 만족할 필요가 있다.

또한, 롤러(104)를 대신하여, 도 22에 도시하는 바와 같이, 제 1 접동면(23a)과 선접촉하는 제 2 접동면(107a)을 갖는 가동 부재(107)를 연결축(103)의 타단에 배설해도 좋다. 이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20L)에서도 마찬가지로 동작한다.

또한, 상기 실시형태 8에서, 상기 실시형태 2, 3과 같이, 제동자(23)에 경사 방지 기구를 부가해도 좋고, 상기 실시형태 4와 같이, 제동자(23)를 대신하여 접동면을 복수 가진 제동자(44)를 이용해도 좋다.

<실시형태 9>

도 23은 본 발명의 실시형태 9에 따른 엘리베이터의 비상 멈춤 장치의 구성을 설명하는 모식도이다.

도 23에서, 전자 액추에이터(110)가 가동 부재(22)와의 간섭을 피해서 고정 부재(21)에 수직 방향으로 이동 가능하게 배설되고, 전자 액추에이터(110)의 작동 로드(111)가, 축방향을 가이드 레일(8)의 폭 방향으로 하고, 가동 부재(22)와의 간섭을 피해서 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)을 가압하도록 구성되어 있다. 제어 장치(112)는 전자 액추에이터(110)의 수직 방향의 이동을 억제하는 동시에, 소망의 가압력을 얻을 수 있도록 전자 액추에이터(110)의 구동을 제어한다. 여기서, 전자 액추에이터(110)와 제어 장치(112)가 가압력 인가부를 구성한다.

또한, 실시형태 9에 있는 비상 멈춤 장치(20J)는, 탄성체(24)를 대신하여, 전자 액추에이터(110) 및 제어 장치(112)를 이용하고 있는 점을 제외하고, 상기 실시형태 1과 마찬가지로 구성되어 있다.

여기서, 전자 액추에이터(110)는, 제어 장치(112)에 의해, 작동 로드(111)의 제 1 접동면(23a)과의 접촉 위치가 접촉부(25)의 높이 위치가 되도록, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉각으로부터 산출된 접촉부(25)의 위치 정보에 근거하여 상하 이동이 제어된다. 또한, 작동 로드(111)에 의한 가압력 F1은, 제 1 및 제 2 접동면(22a, 23a)의 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동하는 동시에, 즉 제동 개시 초기에 급격하게 커져서 최대치에 이르고, 그 후, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동하는 동시에 점차 작아지고, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 하방으로 이동함에 따라서 점차 커지도록, 전자 액추에이터(110)의 구동이 제어 장치(112)에 의해 제어된다.

이와 같이 구성된 비상 멈춤 장치(20J)는, 전자 액추에이터(110)가 제어 장치(112)에 의해 구동되어, 작동 로드(111)에 의한 가압력 F1이 제동자(23)의 제 1 접동면(23a)에 직접 작용하고 있다. 그리고, 가이드 레일(8)과 제동자(23) 사이에 마찰력 F0(=F1×μ)이 발생한다. 이 마찰력 F0이 제동력이 된다.

이 비상 멈춤 장치(20J)에서도, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상방으로 이동함에 따라, 가압력 F1이 급격하게 상승하여 최대치에 이르도록 전자 액추에이터(110)의 구동을 제어하여, 제동 개시 초기에 있어서의 제동 동작이 실행되고, 가압력 F1이 최대치를 넘은 후, 접촉부(25)의 제동자(23)에 대한 상대 위치에 따라 가압력 F1을 변동시키도록 전자 액추에이터(110)의 구동을 제어하여 제동력 F0의 변동 억제를 실행하고 있다.

그래서, 마찰 계수 μ가 증가하여 제동력 F0이 증가하고, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 상승한 경우, 작동 로드(111)의 가압력 F1이 작아지도록 전자 액추에이터(110)의 구동을 제어하여, 수평 방향의 힘을 작게 하는 것에 의해, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다. 반대로, 마찰 계수 μ가 저하하여 제동력 F0이 저하하고, 접촉부(25)가 제동자(23)에 대해서 상대적으로 하강한 경우, 작동 로드(111)의 가압력 F1이 커지도록 전자 액추에이터(110)의 구동을 제어하여, 수평 방향의 힘을 크게 하는 것에 의해, 마찰력 F0의 변화를 억제할 수 있다.

이와 같이, 비상 멈춤 장치(20J)에서도, 검지한 제동력 F0을 이용하여 가압력 F1을 변화시키고, 제동력 F0의 변동을 억제하도록 자동적으로 조정하여, 감속도의 변화를 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 비상 멈춤 장치를 카에 장착하는 것으로 하고 있지만, 비상 멈춤 장치가 장착되는 승강체는 카로 한정되지 않으며, 균형추라도 좋다.

Claims (12)

1. 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게, 또한 상기 가이드 레일을 따라서 연직 방향으로 이동 가능하게 배설되고, 상기 가이드 레일과 반대측의 면에 제 1 접동면을 가지며, 상기 가이드 레일에 밀어붙여져서 제동력을 발생하는 제동자와,
   상기 제동자의 상기 제 1 접동면측에 배설되고, 상기 제 1 접동면에 접하는 제 2 접동면을 갖는 가동 부재와,
   상기 제동자를 상기 가이드 레일에 밀어붙이는 가압력을 발생하는 가압력 인가부를 구비하고,
   상기 제동자는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면이 접동하는 것에 의해 상기 가동 부재에 대해서 상대적으로 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되고,
   상기 가압력 인가부는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면의 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서 상기 가압력이 증대하고, 최대치에 이른 후에 추가로 상기 접촉부의 위치가 상방으로 이동함으로써, 상기 가압력이 저하하도록 구성되어 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
2. 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게, 또한 상기 가이드 레일을 따라서 연직 방향으로 이동 가능하게 배설되고, 상기 가이드 레일과 반대측의 면에 제 1 접동면을 가지며, 상기 가이드 레일에 밀어붙여져서 제동력을 발생하는 제동자와,
   상기 제동자의 상기 제 1 접동면측에 배설되고, 상기 제 1 접동면에 접하는 제 2 접동면을 갖는 가동 부재와,
   상기 제동자를 상기 가이드 레일에 밀어붙이는 가압력을 발생하는 가압력 인가부를 구비하고,
   상기 제동자는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면이 접동하는 것에 의해 상기 가동 부재에 대해서 상대적으로 연직 방향으로 이동 가능하게 구성되고,
   상기 가압력 인가부는, 상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면의 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서 상기 가압력이 증대하고, 최대치에 이른 후에 저하하도록 구성되고,
   상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면은, 상기 접촉부에서의 접평면의 법선과 수평면이 이루는 각도가, 상기 접촉부의 상기 제동자에 대한 상대적인 연직 상방으로의 이동에 따라서 커지도록 구성되어 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면은 상기 접촉부에서 선접촉하는 곡면으로 구성되어 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 접동면과 상기 제 2 접동면은, 각각, 수평면에 대한 경사 각도가 상이한 복수의 평탄면을 가지며,
   상기 복수의 평탄면은, 상기 경사 각도가 상방을 향해서 작아지도록 연결되어 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 가동 부재는, 엘리베이터의 승강체와 상기 제동자 사이에, 상기 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 배설되고, 상기 제동자의 연직 상방으로의 이동에 따라서, 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향으로 이동하도록 구성되며,
   상기 가압력 인가부는, 상기 가동 부재와 상기 승강체 사이에 배설되고, 상기 가동 부재의 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향의 이동에 의해 변위함으로써 상기 가압력을 발생하는 탄성체를 구비하며,
   상기 탄성체의 가압력은 상기 가동 부재를 거쳐서 상기 제 1 접동면에 인가되는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 가동 부재는, 엘리베이터의 승강체와 상기 제동자 사이에, 상기 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 배설되고, 상기 제동자의 연직 상방으로의 이동에 따라서, 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향으로 이동하도록 구성되며,
   상기 가압력 인가부는, 상기 가동 부재와 상기 승강체 사이에 배설되고, 상기 가동 부재의 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향의 이동에 의해 변위함으로써 상기 가압력을 발생하는 탄성체를 구비하며,
   상기 탄성체의 가압력은 상기 가동 부재를 거쳐서 상기 제 1 접동면에 인가되는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 가동 부재는, 엘리베이터의 승강체와 상기 제동자 사이에, 상기 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 배설되고, 상기 제동자의 연직 상방으로의 이동에 따라서, 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향으로 이동하도록 구성되며,
   상기 가압력 인가부는, 상기 가동 부재와 상기 승강체 사이에 배설되고, 상기 가동 부재의 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향의 이동에 의해 변위함으로써 상기 가압력을 발생하는 탄성체를 구비하며,
   상기 탄성체의 가압력은 상기 가동 부재를 거쳐서 상기 제 1 접동면에 인가되는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제동자의 상기 가이드 레일에 따른 승강 이동을 안내하는 경사 방지 기구를 구비하고 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제동자의 상승 이동량이 일정량에 이르기까지는, 상기 제동자에 부세력(付勢力)을 부여하지 않고, 상기 제동자의 상승 이동량이 일정량을 넘으면, 상기 제동자에 하향의 부세력을 부여하는 탄성 부재를 구비하고 있는
   엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가동 부재는, 상기 제동자의 연직 상방으로의 이동에 따라서, 상기 접촉부가 상방으로 이동하도록 구성되고,
    상기 가압력 인가부는, 상기 제 1 접동면과, 상기 가동 부재를 거쳐서 상기 제 1 접동면에 상기 접촉부에서의 접평면의 법선 방향으로 작용하는 부세력을 발생하는 탄성체를 구비하고,
    상기 탄성체는, 상기 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서, 상기 부세력이 증대하고, 최대치에 이른 후에 저하하며, 그 후 일정하게 되도록 구성되고,
    상기 제 1 접동면은, 상기 접촉부에서의 접평면의 법선과 수평면이 이루는 각도가 상기 접촉부의 상기 제동자에 대한 상대적인 상방으로의 이동에 따라서 커지도록 구성되고,
    상기 제 1 접동면에 상기 접촉부에서의 접평면의 법선 방향으로 작용하는 상기 부세력의 수평 성분이 상기 가압력이 되는
    엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가동 부재는, 엘리베이터의 승강체와 상기 제동자 사이에, 상기 가이드 레일에 대해서 접근하는 방향과 이격하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 배설되고, 상기 제동자의 연직 상방으로의 이동에 따라서, 상기 가이드 레일로부터 이반하는 방향으로 이동하도록 구성되며,
    상기 가압력 인가부는, 상기 가압력을 발생하는 전자 액추에이터와, 상기 접촉부의 위치가 상방으로 이동함에 따라서, 상기 가압력이 증대하고, 최대치에 이른 후에 저하하도록 상기 전자 액추에이터를 구동하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 전자 액추에이터의 가압력이 제 1 접동면에 직접 인가되는
    엘리베이터의 비상 멈춤 장치.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 엘리베이터의 비상 멈춤 장치를 구비한
    엘리베이터 시스템.

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