WO2017179270A1 - エレベータ用緩衝器及びエレベータ - Google Patents

エレベータ用緩衝器及びエレベータ Download PDF

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WO2017179270A1
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outer peripheral
peripheral member
elevator
shock absorber
foam
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勇太郎 塙
央至 古澤
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三菱電機株式会社
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    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material

Definitions

  • the present invention relates to an elevator shock absorber and an elevator for mitigating the impact on a lifting body such as a car or a counterweight.
  • a shock absorber for absorbing impacts is provided in the pit at the lower end of the hoistway to safely stop elevators such as passenger cars and counterweights.
  • spring shock absorbers and oil-filled shock absorbers are often used, but in recent years, foams such as urethane foam have been developed to meet the needs of smaller shock absorbers, smaller pits, and lower costs.
  • a shock absorber is used.
  • Conventionally, as such a shock absorber there is one in which a foam made of polyurethane or the like is filled in a skin made of soft or semi-rigid plastic or rubber (for example, see Patent Document 1).
  • the foam of polyurethane foam or the like that absorbs impact increases in reaction force as the deformation due to impact of the collision proceeds, and also increases the deceleration of the impacting body.
  • the reaction force and the deceleration of the collision object are maximized at the end of the buffering when the collision object stops.
  • Foams such as polyurethane foam have a buffering characteristic that the reaction force rises slowly when the deformation amount is small, whereas the reaction force increases rapidly when the deformation amount exceeds a certain amount.
  • the deceleration of the elevating body rapidly increases due to a sudden increase in the reaction force accompanying the deformation of the foam, and the maximum deceleration may be excessive.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and obtains an elevator shock absorber and an elevator that can suppress the deformation of the foam that cushions the impact and reduce the maximum deceleration of the lifting body. Is.
  • the elevator shock absorber according to the present invention is attached to the outer side of the foam surface having a collision surface on which the elevating body collides, and the side surface of the foam, and the side facing the side surface faces outward.
  • a shock absorber for an elevator including a curved outer peripheral member, which shocks due to a collision of a lifting body is deformed by deformation of the foam and the outer peripheral member.
  • the foam is attached to the outside of the side surface of the foam and the outer peripheral member whose side facing the side surface of the foam is curved outward is subjected to the impact.
  • the deformation of a foam can be suppressed and the maximum deceleration of a raising / lowering body can be reduced.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of an elevator according to the present embodiment.
  • a elevator car 2 and a counterweight 3, that is, a lifting body are provided in the hoistway 1 so as to be able to move up and down.
  • a rope 5 that is suspended by connecting a car 2 and a counterweight 3 is wound around a driving sheave 4 and a deflector 6 that are attached to a hoisting machine body (not shown) including a motor.
  • the sheave 4 is rotated by the driving force of the hoisting machine body to move the rope 5, whereby the car 2 and the counterweight 3 are moved up and down in the hoistway 1.
  • a pit 7 is formed at the lower end of the hoistway 1, and an elevator shock absorber 10 is attached to the bottom surface of the pit 7.
  • the elevator shock absorbers 10 are respectively arranged below the car 2 and below the counterweight 3, and the elevator car 2 or the counterweight 3 is further lowered from the lowest floor due to some abnormality or the like. The impact from the car 2 or the counterweight 3 is alleviated in the event of a collision with the vehicle.
  • FIG. 2 is a plan view and an AA cross-sectional view of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • the elevator shock absorber 10 has a urethane foam 11 fixed to the upper surface of a support base 19 attached to the bottom surface of the pit, that is, an outer periphery made of carbon fiber reinforced resin having a hollow cylindrical shape around the foam.
  • the member 12 is attached to the periphery of the side surface of the urethane foam 11, and the urethane foam 11 and the outer peripheral member 12 are integrally formed by molding.
  • the urethane foam 11 has a cylindrical shape and has an impact surface 11a on the upper surface, and the axial direction is a buffer direction.
  • urethane foam is used as the foam.
  • the present invention is not limited to this, and any soft or semi-rigid foam that absorbs impact may be used.
  • the inner surface 12 a of the outer peripheral member 12, that is, the surface on the side facing the side surface of the urethane foam 11 is curved outward in the elevator buffer 10 at the center in the height direction.
  • the thickness of the central portion of the outer peripheral member 12 is smaller than the thickness of the upper end portion and the lower end portion. ing.
  • the height of the outer peripheral member 12 is lower than the height of the urethane foam 11, and the upper end surface 12 c of the outer peripheral member 12 is covered with the urethane foam 11. Further, the height of the outer peripheral member 12 is 50% or more of the height of the urethane foam 11.
  • the maximum thickness of the outer peripheral member 12 (the thickness of the upper end portion and the lower end portion) is 50% or less of the height of the foamed urethane 11 at the time of maximum compression.
  • the amount of deformation of the foamed urethane 11 during maximum compression is in the range of 50% to 95%. For example, when the maximum amount of compression is 90%, the maximum thickness of the outer peripheral member 12 is 5% or less of the height of the foamed urethane 11. It becomes.
  • the outer shell made of carbon fiber reinforced resin which is a shell-like member, is used as the outer peripheral member 12.
  • the outer shell is not limited to this, and is not limited to this, but fiber reinforced resin such as glass fiber reinforced resin or rolled steel material. (SS400), metals such as stainless steel (SUS631), etc., as long as they have a longitudinal elastic modulus (compression elastic modulus for fiber reinforced resins) of about 50 to 200 GPa.
  • the urethane foam 11 and the outer peripheral member 12 are integrally molded, the elevator shock absorber 10 may be configured by fixing the outer peripheral member 12 to the urethane foam 11 with an adhesive or the like.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a buffering operation of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows a conventional urethane foam shock absorber (conventional example), only the outer peripheral member 12 used in the present embodiment, and the elevator shock absorber 10 of the present embodiment. It is a graph which shows the relationship between the deformation amount of the height direction when the two collide, and the reaction force by a deformation
  • the outer peripheral member 12 moves from the car 2 via the foamed urethane 11 on the upper end surface 12c. Subject to compressive load. As described above, since the inner side surface 12a is curved outward, the outer peripheral member 12 is likely to buckle against a compressive load from above. For this reason, as shown in FIG. 3 (b), the central portion protrudes outward and buckles and deforms from an early stage after the collision of the car 2, and the impact energy due to the collision is increased by the amount of strain energy due to this buckling deformation. Absorb and shock is absorbed.
  • the urethane foam 11 receives a compressive load from the car 2, so that it compresses and deforms while bulging outward, and absorbs the impact energy by the amount of strain energy due to the compressive deformation, thereby buffering the impact.
  • the reaction force due to the compression deformation of the urethane foam 11 is small compared to the reaction force due to the buckling deformation of the outer peripheral member 12 in the initial buffering state where the deformation amount is small immediately after the collision. This is smaller than the strain energy of 12 buckling deformation.
  • the buckling deformation of the outer peripheral member 12 greatly contributes to the impact absorption compared with the compression deformation of the urethane foam in the initial buffering, and the car 2 is decelerated mainly by the buckling deformation of the outer peripheral member 12, and the impact is reduced. It is buffered.
  • the reaction force of the outer peripheral member 12 becomes maximum.
  • the outer peripheral member 12 is greatly buckled and deformed as shown in FIG. 3C.
  • the reaction force due to the buckling deformation starts to decrease gradually, and the reaction force and riding of the elevator shock absorber 10 as a whole.
  • the deceleration of the car 2 also starts to decrease.
  • the reaction force due to the compression deformation of the urethane foam 11 starts to increase greatly as the deformation amount increases.
  • the increase amount of the reaction force of the urethane foam 11 exceeds the decrease amount of the reaction force of the outer peripheral member 12, and the reaction force of the elevator shock absorber 10 as a whole and the deceleration of the car 2 are reduced. Start to increase again. At this time, the reaction force of the outer peripheral member 12 is sufficiently smaller than the reaction force of the urethane foam 11. For this reason, as shown in FIG.
  • the compression deformation of the foamed urethane 11 and the buckling deformation of the outer peripheral member 12 are compared with the buckling deformation of the outer peripheral member 12 in the later buffering period when the compressive deformation of the foamed urethane 11 and the buckling deformation of the outer peripheral member 12 are further increased.
  • the car 2 is decelerated mainly by the compression deformation of the urethane foam 11 and the shock is buffered.
  • the deformation amount reaches ⁇ 3
  • the reaction force and the deceleration of the car 2 monotonically increase as the amount of deformation increases, so the reaction force and the deceleration of the car 2 become maximum at the end of the buffering when the amount of deformation becomes maximum.
  • the deformation amount of the urethane foam 11 in the latter period of buffering depends on the speed of the car 2 when the deformation amount is ⁇ 2, in this embodiment, the impact energy due to the collision of the car 2 is the initial buffering. Further, since the car 2 is decelerated by being absorbed by the buckling deformation of the outer peripheral member 12 in the middle of buffering, the urethane foam 11 can decelerate and stop the car 2 decelerated by the buckling deformation of the outer peripheral member 12.
  • ⁇ 3 which is the deformation amount at the end of the buffering in the present embodiment is smaller than ⁇ 4 which is the deformation amount at the end of the buffering in the conventional example.
  • the urethane foam has the characteristic that the diameter increases and the cross-sectional area increases when compressively deformed.
  • the outer peripheral member 12 is buckled and deformed outward as described above. The increase in the cross-sectional area of 11 is suppressed and compression deformation is not hindered.
  • FIG. 6 is a diagram showing a difference in deceleration between the case where the inner side surface 12a of the outer peripheral member 12 is curved outward as in the present embodiment and the case where the outer side member 12 is not curved.
  • the outer peripheral member 12 is deformed so as to be crushed in the compression direction by the compressive load from the car 2, and the reaction force rising at the time of collision and the deceleration of the car 2 continue to increase. As a result, the maximum deceleration is not reduced.
  • the shock is shocked by the foamed urethane and the outer peripheral member that is attached to the periphery of the foamed urethane side surface and the inner side is curved outward.
  • a part of the energy is absorbed by buckling deformation of the outer peripheral member.
  • an energy storage type shock absorber such as a shock absorber made of urethane foam
  • the maximum deceleration can be suppressed to a predetermined value (for example, 6G) or less without changing the material of the foam and the height of the shock absorber.
  • the inner side surface of the outer peripheral member is curved outward of the elevator shock absorber, it is easily buckled and deformed outwardly when receiving a compressive load, and does not deform so as to be crushed in the compression direction. . Further, the compression deformation of the urethane foam that bulges outward during the compression deformation is not hindered.
  • the bottom surface of the lifting body made of a hard material and the outer peripheral member directly collide with each other. Can be prevented from being destroyed by impact before buckling deformation. Moreover, it can prevent that the bottom face of a raising / lowering body is damaged.
  • urethane foam has non-linear compression characteristics.
  • the height of the outer peripheral member is foamed. Since it is 50% or more of the height of the urethane, before the reaction force of the urethane foam starts to increase rapidly, buffering due to buckling deformation of the outer peripheral member is started. For this reason, it is possible to prevent a large reaction force due to compressive deformation of the urethane foam from occurring before buffering due to buckling deformation of the outer peripheral member, resulting in excessive deceleration of the lifting body.
  • the upper half and the lower half of the outer peripheral member 12 may be folded.
  • the inner surfaces of the folded outer peripheral member 12 are pressed against each other and have no buffering capacity.
  • the reaction force and the deceleration may be excessive, but in this embodiment, as described in paragraph 0012.
  • the maximum thickness of the outer peripheral member 12 is 50% or less of the height of the foamed urethane 11 at the time of maximum compression, the folded outer peripheral member 12 and the car 2 come into contact with each other, and the reaction force and deceleration are excessive. There is no.
  • the urethane foam 111 and the outer peripheral member 121 have the same height, the upper end surface 121c of the outer peripheral member 121 is exposed, and the collision surface 111a and the upper end surface 121c are flush with each other.
  • the other points are the same as those of the first embodiment, and the inner side surface 121a, the outer side surface 121b, and the support base 191 correspond to the inner side surface 12a, the outer side surface 12b, and the support base 19, respectively.
  • FIG. 8 is a side view of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • the elevator shock absorber 20 has an outer peripheral member 22 attached around the side surface of the urethane foam 21 fixed to the upper surface of the support base 29 attached to the bottom surface of the pit.
  • the urethane foam 21 has a cylindrical shape like the urethane foam 11 of the first embodiment and has a collision surface 21a on the upper surface.
  • the outer peripheral member 22 is composed of four carbon fiber reinforced resin plate-like members 22A to 22D which are arranged at intervals and fixed to the side surface of the urethane foam 21 by adhesion or the like.
  • the inner side surface 22a (the surface facing the urethane foam 21) is curved outward at the center in the height direction.
  • the outer surface 22b (surface opposite to the inner surface 22a) has a constant distance from the central axis of the urethane foam 21 along the height direction, the thickness of the central portion of the plate-like members 22A to 22D is constant. Is smaller than the thickness of the upper end and the lower end.
  • the height of the plate-like members 22A to 22D is lower than the height of the urethane foam 21 as in the first embodiment, and is 50% or more of the height of the urethane foam 21.
  • the upper end surface 22c is exposed.
  • the maximum thickness of each of the plate-like members 22A to 22D (the thickness of each upper end and lower end) is also set to 50% or less of the height of the foamed urethane 21 at the time of maximum compression, as in the first embodiment.
  • the outer peripheral member 22 is constituted by four plate-like members 22A to 22D.
  • the number of plate-like members constituting the outer peripheral member 22 is not limited to four, and the width of the plate-like member and the adjacent members are not limited.
  • the distance between the plate member and the plate member there is no particular limitation on the distance between the plate member and the plate member.
  • the material of the plate-like members 22A to 22D is not limited to the carbon fiber reinforced resin as in the first embodiment.
  • the outer peripheral member 22 may be configured by combining plate members 22A to 22D made of different materials. Since the operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • outer peripheral member can be configured by combining a plurality of plate-like members, manufacturing is easy.
  • FIG. 8 is a plan view and a CC cross-sectional view of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • the elevator shock absorber 30 has a hollow cylindrical carbon fiber reinforced resin outer peripheral member 32 around a urethane foam 31 fixed to the upper surface of a support base 39 attached to the bottom surface of the pit.
  • the urethane foam 31 and the outer peripheral member 32 are integrally formed by molding.
  • the urethane foam 31 has a cylindrical shape like the urethane foam 11 of the first embodiment and has a collision surface 31a on the upper surface.
  • the inner surface 32a (surface facing the urethane foam 31) and the outer surface 32b (surface opposite to the inner surface 32a) of the outer peripheral member 32 are curved outwardly of the elevator shock absorber 30 along the height direction. Therefore, the thickness of the outer peripheral member 32 is uniform.
  • An upper end surface 32 c of the outer peripheral member 32 is fixed to a side surface of the urethane foam 31.
  • the height of the outer peripheral member 32 is lower than the height of the urethane foam 21 as in the first embodiment, and is 50% or more of the height of the urethane foam 31.
  • the thickness of the outer peripheral member 32 is set to 50% or less of the height of the urethane foam 31 at the maximum compression time.
  • the material of the outer peripheral member 32 is not limited to the carbon fiber reinforced resin as in the first embodiment. Since the operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the thickness of the outer peripheral member is uniform, it is easy to process and manufacture.
  • FIG. 9 is a side view of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • the elevator shock absorber 40 has an outer peripheral member 42 attached around a urethane foam 41 fixed to the upper surface of a support base 49 attached to the bottom surface of the pit.
  • the urethane foam 41 has a cylindrical shape like the urethane foam 11 of the first embodiment and has a collision surface 41a on the upper surface.
  • the outer peripheral member 42 is composed of four plate members 42A to 42D made of carbon fiber reinforced resin which are arranged at intervals and fixed to the side surface of the urethane foam 41 by adhesion or the like.
  • the inner side surface 42a (surface facing the urethane foam 41) and the outer surface 42b (surface opposite to the inner surface 42a) are curved outward from the urethane foam 41 along the height direction.
  • the thickness of the plate members 42A to 42D is uniform.
  • the height of the plate-like members 42A to 42D is lower than the height of the urethane foam 41 as in the first embodiment, and is 50% or more of the height of the urethane foam 41.
  • the upper end surface 42c is being fixed to the surface of the side part of the urethane foam 41 by adhesion
  • the thickness of the plate-like members 42A to 42D is set to 50% or less of the height of the foamed urethane 41 at the time of maximum compression.
  • the outer peripheral member 42 is constituted by the four plate-like members 42A to 42D.
  • the number of the plate-like members constituting the outer peripheral member 42 is not limited to four, and the width of the plate-like member and the adjacent members are not limited. There is no particular limitation on the distance between the plate member and the plate member.
  • the material of the plate-like members 42A to 42D is not limited to the carbon fiber reinforced resin as in the first embodiment, and the outer peripheral member 42 is formed by combining the plate-like members 42A to 42D of different materials as in the second embodiment. May be configured. Since the operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the thickness of the outer peripheral member is uniform, it is easy to process and manufacture is easy.
  • FIG. 11 is a side view of the elevator shock absorber according to the present embodiment.
  • the elevator shock absorber 50 has an outer peripheral member 52 attached around a urethane foam 51 fixed to the upper surface of a support base 59 attached to the bottom surface of the pit.
  • the urethane foam 51 has a cylindrical shape like the urethane foam 11 of the first embodiment and has a collision surface 51a on the upper surface.
  • the outer peripheral member 52 is composed of five columnar members 52A to 52E made of carbon fiber reinforced resin that are arranged at intervals and fixed to the side surface of the urethane foam 51 by adhesion or the like.
  • the side inner surface 52a (side facing the urethane foam 51) and the side outer surface 52b (opposite to the side inner surface 52a) are curved outward from the urethane foam 51 along the height direction.
  • the diameters of the cylindrical members 52A to 52E are uniform. In the present embodiment, the diameter of each of the cylindrical members 52A to 52E corresponds to the thickness of the outer peripheral member 52 constituted by the cylindrical members 52A to 52E.
  • the height of the columnar members 52A to 52E is lower than the height of the urethane foam 51 as in the first embodiment, and is 50% or more of the height of the urethane foam 41. Moreover, the upper end surface 52c is being fixed to the surface of the side part of the urethane foam 41 by adhesion
  • the thickness of the outer peripheral member 52 that is, the diameter of the cylindrical members 52A to 52E is set to 50% or less of the height of the foamed urethane 41 at the time of maximum compression, as in the first embodiment.
  • the outer peripheral member 52 is constituted by the five cylindrical members 52A to 52E, but the number of the cylindrical members constituting the outer peripheral member 52 is not limited to five, and the interval between adjacent cylindrical members is also particularly limited.
  • the material of the cylindrical members 52A to 52E is not limited to the carbon fiber reinforced resin as in the first embodiment, and the outer peripheral member 52 is configured by combining the cylindrical members 52A to 52E of different materials as in the second embodiment. May be. Since the operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the outer peripheral member is formed of a cylindrical member having a uniform diameter, it is easy to process and manufacture is easy.

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Abstract

【課題】衝撃を吸収する発泡体の変形を抑制して、昇降体の最大減速度を低減できるエレベータ用緩衝器及びエレベータを得る。 【解決手段】エレベータ用緩衝器（１０）は、昇降体が衝突する衝突面（１１ａ）を有する発泡ウレタン（１１）と、発泡ウレタン（１１）の側部の面の外側に取り付けられ、内側面（１２ａ）が外向きに湾曲した外周部材（１２）とを備えたエレベータ用緩衝器であって、発泡ウレタン（１１）及び外周部材（１２）が変形することにより昇降体の衝突による衝撃を緩衝する。

Description

エレベータ用緩衝器及びエレベータ
　この発明は、乗りかごや釣合おもりなどの昇降体に対する衝撃を緩和するためのエレベータ用緩衝器及びエレベータに関するものである。
　エレベータなどの昇降機においては、乗りかごや釣合おもりなどの昇降体を安全に停止させるため、衝撃を吸収するための緩衝器が昇降路下端部のピットに備えられている。エレベータ用の緩衝器としては、ばね緩衝器や油入緩衝器がしばしば用いられるが、近年、緩衝器の小型化やピットの縮小化、コスト低減などのニーズに応えるため、発泡ウレタンなどの発泡体を用いた緩衝器が用いられることがある。従来、このような緩衝器として、軟質もしくは半硬質のプラスチック又はゴム等によって構成された表皮内にポリウレタンなどの発泡体を充填したものがあった（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０－１４１４０８号公報
　特許文献１の緩衝器において、衝撃を吸収するポリウレタンフォームなどの発泡体は、衝突の衝撃による変形が進むにつれて反力が増加していき、衝突体の減速度も増加させる。そして、衝突体が停止する緩衝終了時に反力及び衝突体の減速度が最大となる。ポリウレタンフォームなどの発泡体は変形量が小さいうちは反力の立ち上がりが緩やかであるのに対し、変形量が一定量を超えると反力が急激に増大するという緩衝特性を持つため、昇降体の衝突時、発泡体の変形に伴う反力の急増により昇降体の減速度が急増し、最大減速度が過大になる可能性があるという問題点がある。
　この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、衝撃を緩衝する発泡体の変形を抑制して、昇降体の最大減速度を低減できるエレベータ用緩衝器及びエレベータを得るものである。
　この発明に係るエレベータ用緩衝器は、昇降体が衝突する衝突面を上部に有する発泡体と、発泡体の側部の面の外側に取り付けられ、この側部の面に対向する側が外向きに湾曲した外周部材とを備えたエレベータ用緩衝器であって、発泡体及び外周部材が変形することにより昇降体の衝突による衝撃を緩衝するものである。
　この発明によれば、昇降体の衝突時、発泡体及びこの発泡体の側部の面の外側に取り付けられ、発泡体の側部の面に対向する側が外向きに湾曲した外周部材によって衝撃を緩衝するため、発泡体の変形を抑制して昇降体の最大減速度を低減することができる。
この発明の実施の形態１におけるエレベータの全体構成を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ用緩衝器の平面図及びＡ－Ａ断面図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ用緩衝器の緩衝動作を示す図である。 変形量と反力との関係を示す特性図である。 緩衝終了までの変形量と減速度との関係を示す特性図である。 外周部材の内側面が外向きに湾曲している場合と湾曲していない場合の減速度の違いを示す図である。 この発明の実施の形態１の変形例におけるエレベータ用緩衝器の平面図及びＢ－Ｂ断面図である。 この発明の実施の形態２におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。 この発明の実施の形態３におけるエレベータ用緩衝器の平面図及びＣ－Ｃ断面図である。 この発明の実施の形態４におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。 この発明の実施の形態５におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。
実施の形態１．
　以下に、この発明の実施の形態１を図１から図７に基づいて説明する。図１は、本実施の形態におけるエレベータの全体構成を示す概略構成図である。図に示すように、エレベータ１００において昇降路１内には乗りかご２及び釣合いおもり３、すなわち昇降体がそれぞれ昇降可能に設けられている。乗りかご２及び釣合おもり３を接続して吊り下げているロープ５は、モータを含む巻上機本体（図示なし）に取り付けられた駆動シーブ４とそらせ車６に巻き掛けられており、駆動シーブ４が巻上機本体の駆動力によって回転されてロープ５を移動させることにより、乗りかご２及び釣合おもり３はそれぞれ昇降路１内を昇降する。
　昇降路１の下端部にはピット７が形成されており、ピット７の底面にはエレベータ用緩衝器１０が取り付けられている。エレベータ用緩衝器１０は、乗りかご２の下方及び釣合おもり３の下方にそれぞれ配置され、乗りかご２又は釣合おもり３が何らかの異常などで最下階よりさらに下降してエレベータ用緩衝器１０に衝突した場合に、乗りかご２又は釣合おもり３からの衝撃を緩和する。
　図２は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の平面図及びＡ－Ａ断面図である。エレベータ用緩衝器１０は、図に示すようにピット底面に取り付けた支持台１９の上面に固定された発泡ウレタン１１、すなわち発泡体の周囲に中空の円筒状をなした炭素繊維強化樹脂製の外周部材１２を発泡ウレタン１１の側部の面の周囲に取り付けたもので、発泡ウレタン１１及び外周部材１２はモールド成形により一体成形されている。発泡ウレタン１１は、円柱状をなして上面に衝突面１１ａを有し、軸方向を緩衝方向としている。なお、ここでは発泡体として発泡ウレタンを用いているが、これに限られるものではなく、衝撃を吸収する軟質もしくは半硬質の発泡体であればよい。
　外周部材１２の内側面１２ａ、すなわち発泡ウレタン１１の側部の面に対向する側の面は、高さ方向中央部がエレベータ用緩衝器１０の外向きに湾曲している。一方、外側面１２ｂは高さ方向に沿って発泡ウレタン１１の中心軸からの距離が一定となっているため、外周部材１２の中央部の厚さは上端部及び下端部の厚さよりも小さくなっている。外周部材１２の高さは発泡ウレタン１１の高さより低く、外周部材１２の上端面１２ｃは発泡ウレタン１１に覆われている。また、外周部材１２の高さは発泡ウレタン１１の高さの５０％以上となっている。外周部材１２の最大厚さ（上端部及び下端部の厚さ）は、発泡ウレタン１１の最大圧縮時の高さの５０％以下としている。発泡ウレタン１１の最大圧縮時の変形量は５０％～９５％の範囲にあり、例えば最大圧縮量が９０％である場合、外周部材１２の最大厚さは発泡ウレタン１１の高さの５％以下となる。
　なお、本実施の形態では外周部材１２として殻状部材である炭素繊維強化樹脂製の外殻を用いているが、これに限られるものではなく、ガラス繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂や圧延鋼材（ＳＳ４００）、ステンレス鋼（ＳＵＳ６３１）などの金属等、５０～２００ＧＰａ程度の縦弾性率（繊維強化樹脂については圧縮弾性率）を有するものであればよい。また、発泡ウレタン１１と外周部材１２は一体成形しているが、接着剤等により外周部材１２を発泡ウレタン１１に固定してエレベータ用緩衝器１０を構成してもよい。
　次に、エレベータ用緩衝器１０の緩衝動作について図３及び図４に基づいて説明する。
図３は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の緩衝動作を示す図である。図４は、従来の発泡ウレタン製緩衝器（従来例）、本実施の形態で用いる外周部材１２のみ、及び本実施の形態のエレベータ用緩衝器１０のそれぞれについて、乗りかご２又は釣合おもり３が衝突したときの高さ方向の変形量と変形による反力との関係を示すグラフである。また、図５は、従来例及び本実施の形態のエレベータ用緩衝器１０のそれぞれについて、高さ方向の変形量とエレベータ用緩衝器１０に衝突した乗りかご２又は釣合いおもり３の減速度との関係を示すグラフである。なお、以下では乗りかご２がエレベータ用緩衝器１０に衝突した場合について説明するが、釣合おもり３が衝突した場合も同様である。また、説明のため、初期状態（変形量ゼロ）から変形量がα１に達するまでを「緩衝初期」、変形量がα１を超えてからα２に達するまでを「緩衝中期」、変形量がα２を超えてから乗りかご２が停止して緩衝終了するまでを「緩衝後期」と呼ぶ。
　乗りかご２が図３（ａ）に示すエレベータ用緩衝器１０に備えられた発泡ウレタン１１の衝突面１１ａに衝突すると、外周部材１２は上端面１２ｃ上部の発泡ウレタン１１を介して乗りかご２から圧縮荷重を受ける。上述したように、外周部材１２は内側面１２ａが外向きに湾曲しているので、上部からの圧縮荷重に対して座屈変形を起こしやすい。このため、乗りかご２の衝突後の早い段階から図３（ｂ）に示すように中央部が外側に突出して座屈変形し、この座屈変形によるひずみエネルギーの分だけ衝突による衝撃のエネルギーを吸収して衝撃を緩衝する。また、発泡ウレタン１１も乗りかご２から圧縮荷重を受けるので、外側に膨出しながら圧縮変形し、この圧縮変形によるひずみエネルギーの分だけ衝撃のエネルギーを吸収して衝撃を緩衝するが、図４に示すように衝突直後で変形量が小さい緩衝初期では外周部材１２の座屈変形による反力と比べて発泡ウレタン１１の圧縮変形による反力は小さく、発泡ウレタン１１の圧縮変形によるひずみエネルギーは外周部材１２の座屈変形によるひずみエネルギーと比べて小さい。このため、緩衝初期では外周部材１２の座屈変形が発泡ウレタンの圧縮変形と比べて衝撃吸収に大きく寄与しており、乗りかご２は主に外周部材１２の座屈変形によって減速され、衝撃が緩衝されている。
　発泡ウレタン１１の圧縮変形及び外周部材１２の座屈変形が進行して変形量がα１に達すると、外周部材１２の反力は極大になる。外周部材１２は、その後の緩衝中期でも図３（ｃ）に示すように大きく座屈変形するが、座屈変形による反力は緩やかに減少し始め、エレベータ用緩衝器１０全体の反力及び乗りかご２の減速度も減少し始める。一方、発泡ウレタン１１の圧縮変形による反力は変形量の増加に伴って大きく増加し始める。そして、変形量がα２に達したとき、発泡ウレタン１１の反力の増加量が外周部材１２の反力の減少量を上回り、エレベータ用緩衝器１０全体の反力及び乗りかご２の減速度が再び増加し始める。また、この時点では発泡ウレタン１１の反力と比べて、外周部材１２の反力は十分に小さくなっている。このため、図３（ｄ）に示すように発泡ウレタン１１の圧縮変形及び外周部材１２の座屈変形がさらに大きくなる緩衝後期では、発泡ウレタン１１の圧縮変形が外周部材１２の座屈変形と比べて衝撃吸収に大きく寄与しており、乗りかご２は主に発泡ウレタン１１の圧縮変形によって減速され、衝撃が緩衝されている。変形量がα３に達すると乗りかご２は停止し、緩衝終了となる。
　緩衝後期において、反力及び乗りかご２の減速度は変形量の増加に従って単調増加するため、変形量が最大となる緩衝終了時に反力及び乗りかご２の減速度は最大となる。緩衝後期における発泡ウレタン１１の変形量は、変形量がα２であるときの乗りかご２の速度の大きさに依存するが、本実施の形態では、乗りかご２の衝突による衝撃のエネルギーが緩衝初期及び緩衝中期に外周部材１２の座屈変形によって吸収されて乗りかご２は減速されているため、発泡ウレタン１１は、外周部材１２の座屈変形によって減速された乗りかご２を減速・停止させればよい。このため、本実施の形態における緩衝終了時の変形量であるα３は、従来例における緩衝終了時の変形量であるα４よりも小さくなる。この結果、本実施の形態では緩衝終了時における乗りかご２の減速度、すなわち最大減速度が従来例と比べて小さくなる。
　なお、発泡ウレタンは圧縮変形する際に径が大きくなり断面積が増加するという特性を持つが、本実施の形態では、上記のように外周部材１２は外向きに座屈変形するため、発泡ウレタン１１の断面積の増加を抑制して圧縮変形を妨げることがない。
　ここで、外周部材１２の内側面１２ａの湾曲とのりかご２の減速度の関係について説明する。図６は、外周部材１２の内側面１２ａを本実施の形態のように外向きに湾曲していせる場合と、湾曲していない場合の減速度の違いを示す図である。内側面１２ａが湾曲していない場合、外周部材１２は乗りかご２からの圧縮荷重により圧縮方向に押しつぶされるように変形し、衝突時に立ち上がった反力及び乗りかご２の減速度が増大し続けてしまうので、最大減速度が低減されない。一方、本実施の形態のように内側面１２ａが湾曲している場合、上述したように乗りかご２の衝突後の早い段階から座屈変形が起こるため、衝突時に立ち上がった反力及び乗りかご２の減速度は、内側面１２ａが湾曲していない場合のように増大し続けることがなく、最大減速度が低減される。
　実施の形態１によれば、昇降体の衝突時、発泡ウレタン及びこの発泡ウレタン側部の面の周囲に取り付けられ、内側面が外向きに湾曲した外周部材によって衝撃を緩衝するので、衝突による衝撃のエネルギーの一部を外周部材の座屈変形によって吸収させる。このため、発泡ウレタンが吸収するエネルギーが小さくなるので、発泡ウレタンの変形を抑制して衝突した昇降体の最大減速度を低減することができる。これにより、発泡ウレタン製緩衝器のようなエネルギー蓄積型緩衝器において、発泡体の材質や緩衝器高さを変えることなく最大減速度を所定の値（例えば６Ｇ）以下に抑制することができる。
　また、外周部材の内側面がエレベータ用緩衝器の外向きに湾曲しているため、圧縮荷重を受けた際に外向きに座屈変形しやすく、圧縮方向に押しつぶされるように変形することがない。また、圧縮変形時に外側に膨出する発泡ウレタンの圧縮変形を妨げることがない。
　また、外周部材の高さは発泡ウレタンの高さより低く、外周部材の上端面は発泡ウレタンに覆われているので、ともに硬い材質からなる昇降体の底面と外周部材とが直接衝突して外周部材が座屈変形する前に衝撃で破壊されることを防ぐことができる。また、昇降体の底面が損傷することも防ぐことができる。
　また、発泡ウレタンは非線形的な圧縮特性を有し、一般に変形前の高さに対する変形量が５０％を超えると反力が急激に増加するが、本実施の形態では外周部材の高さが発泡ウレタンの高さの５０％以上であるため、発泡ウレタンの反力が急激な増加を始める前に外周部材の座屈変形による緩衝が開始される。このため、外周部材の座屈変形による緩衝前に発泡ウレタンの圧縮変形による大きな反力が生じて昇降体の減速度が過大となることを防ぐことができる。
　なお、外周部材１２の座屈変形が大きくなると、外周部材１２の上半分と下半分が折り重なる可能性がある。折り重なった外周部材１２は内側面同士が押圧し合い、緩衝能力がない。このため、折り重なった外周部材１２が発泡ウレタン１１より高くなり、乗りかご２に接触した場合、反力及び減速度が過大になる可能性があるが、本実施の形態では段落００１２で述べたように外周部材１２の最大厚さを発泡ウレタン１１の最大圧縮時の高さの５０％以下としているため、折り重なった外周部材１２と乗りかご２が接触して反力及び減速度が過大になることがない。
　以下に、実施の形態１の変形例を図７に基づいて説明する。エレベータ用緩衝器１０１は、発泡ウレタン１１１と外周部材１２１の高さが同じで外周部材１２１の上端面１２１ｃが露出しており、衝突面１１１ａと上端面１２１ｃとが面一となっている。その他の点は実施の形態１と同じであり、内側面１２１ａ、外側面１２１ｂ、支持台１９１は、それぞれ内側面１２ａ、外側面１２ｂ、支持台１９に相当する。
実施の形態２．
　以下に、この発明の実施の形態２を図８に基づいて説明する。なお、図１から図６と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図８は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。エレベータ用緩衝器２０は、図に示すようにピット底面に取り付けた支持台２９の上面に固定された発泡ウレタン２１の側部の面周囲に外周部材２２を取り付けたものである。発泡ウレタン２１は、実施の形態１の発泡ウレタン１１と同様に円柱状をなして上面に衝突面２１ａを有している。
　外周部材２２は、互いに間隔を空けて配置され、接着等により発泡ウレタン２１の側部の面に固定された４枚の炭素繊維強化樹脂製の板状部材２２Ａ～２２Ｄから構成されている。板状部材２２Ａ～２２Ｄにおいて、内側面２２ａ（発泡ウレタン２１に対向する面）は、高さ方向中央部がエレベータ用緩衝器２０の外向きに湾曲している。一方、外側面２２ｂ（内側面２２ａと反対側の面）は、高さ方向に沿って発泡ウレタン２１の中心軸からの距離が一定であるため、板状部材２２Ａ～２２Ｄの中央部の厚さは上端部及び下端部の厚さよりも小さくなっている。また、板状部材２２Ａ～２２Ｄの高さは実施の形態１と同様に発泡ウレタン２１の高さより低く、発泡ウレタン２１の高さの５０％以上となっている。また、上端面２２ｃはそれぞれ露出している。板状部材２２Ａ～２２Ｄの最大厚さ（それぞれの上端部及び下端部の厚さ）についても実施の形態１と同様に発泡ウレタン２１の最大圧縮時の高さの５０％以下としている。
　なお、ここでは４枚の板状部材２２Ａ～２２Ｄにより外周部材２２を構成しているが、外周部材２２を構成する板状部材の枚数は４枚に限定されず、板状部材の幅や隣接する板状部材との間隔も特に限定されない。また、板状部材２２Ａ～２２Ｄの材質は、実施の形態１と同様に炭素繊維強化樹脂に限られない。さらに、本実施の形態ではそれぞれ異なる材質の板状部材２２Ａ～２２Ｄを組み合わせて外周部材２２を構成してもよい。
　動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　また、複数の板状部材を組み合わせることにより外周部材を構成できるので、製造が容易である。
実施の形態３．
　以下に、この発明の実施の形態３を図９に基づいて説明する。なお、図１から図６と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図８は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の平面図及びＣ－Ｃ断面図である。エレベータ用緩衝器３０は、図に示すようにピット底面に取り付けた支持台３９の上面に固定された発泡ウレタン３１の周囲に中空の円筒状をなした炭素繊維強化樹脂製の外周部材３２を立設したもので、発泡ウレタン３１及び外周部材３２はモールド成形により一体成形されている。発泡ウレタン３１は、実施の形態１の発泡ウレタン１１と同様に円柱状をなして上面に衝突面３１ａを有している。
　外周部材３２の内側面３２ａ（発泡ウレタン３１に対向する面）及び外側面３２ｂ（内側面３２ａと反対側の面）は、高さ方向に沿ってエレベータ用緩衝器３０の外向きに湾曲しており、外周部材３２の厚さは均一となっている。外周部材３２の上端面３２ｃは発泡ウレタン３１の側部の面に固定されている。また、外周部材３２の高さは実施の形態１と同様に発泡ウレタン２１の高さより低く、発泡ウレタン３１の高さの５０％以上となっている。外周部材３２の厚さについても実施の形態１と同様に発泡ウレタン３１の最大圧縮時の高さの５０％以下としている。また、外周部材３２の材質も実施の形態１と同様に炭素繊維強化樹脂に限られない。
　動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　また、外周部材の厚さが均一であるので加工がしやすく、製造が容易である。
実施の形態４．
　以下に、この発明の実施の形態４を図１０に基づいて説明する。なお、図１から図６と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図９は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。エレベータ用緩衝器４０は、図に示すようにピット底面に取り付けた支持台４９の上面に固定された発泡ウレタン４１の周囲に外周部材４２を取り付けたものである。発泡ウレタン４１は、実施の形態１の発泡ウレタン１１と同様に円柱状をなして上面に衝突面４１ａを有している。
　外周部材４２は、互いに間隔を空けて配置され、接着等により発泡ウレタン４１の側部の面に固定された４枚の炭素繊維強化樹脂製の板状部材４２Ａ～４２Ｄから構成されている。板状部材４２Ａ～４２Ｄにおいて、内側面４２ａ（発泡ウレタン４１に対向する面）及び外側面４２ｂ（内側面４２ａと反対側の面）は、高さ方向に沿って発泡ウレタン４１から外向きに湾曲しており、板状部材４２Ａ～４２Ｄの厚さは均一となっている。また、板状部材４２Ａ～４２Ｄの高さは実施の形態１と同様に発泡ウレタン４１の高さより低く、発泡ウレタン４１の高さの５０％以上となっている。また、上端面４２ｃは、接着等によりそれぞれ発泡ウレタン４１の側部の面に固定されている。板状部材４２Ａ～４２Ｄの厚さについても実施の形態１と同様に発泡ウレタン４１の最大圧縮時の高さの５０％以下としている。
　なお、ここでは４枚の板状部材４２Ａ～４２Ｄにより外周部材４２を構成しているが、外周部材４２を構成する板状部材の枚数は４枚に限定されず、板状部材の幅や隣接する板状部材との間隔も特に限定されない。また、板状部材４２Ａ～４２Ｄの材質は、実施の形態１と同様に炭素繊維強化樹脂に限られず、実施の形態２と同様にそれぞれ異なる材質の板状部材４２Ａ～４２Ｄを組み合わせて外周部材４２を構成してもよい。
　動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　実施の形態４によれば、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
　また、外周部材の厚さが均一であるので加工がしやすく、さらに製造が容易である。
実施の形態５．
　以下に、この発明の実施の形態５を図１１に基づいて説明する。なお、図１から図６と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。図１１は、本実施の形態におけるエレベータ用緩衝器の側面図である。エレベータ用緩衝器５０は、図に示すようにピット底面に取り付けた支持台５９の上面に固定された発泡ウレタン５１の周囲に外周部材５２を取り付けたものである。発泡ウレタン５１は、実施の形態１の発泡ウレタン１１と同様に円柱状をなして上面に衝突面５１ａを有している。
　外周部材５２は、互いに間隔を空けて配置され、接着等により発泡ウレタン５１の側部の面に固定された５本の炭素繊維強化樹脂製の円柱部材５２Ａ～５２Ｅから構成されている。円柱部材５２Ａ～５２Eにおいて、側面内側５２ａ（発泡ウレタン５１に対向する側）及び側面外側５２ｂ（側面内側５２ａの反対側）は、高さ方向に沿って発泡ウレタン５１から外向きに湾曲しており、円柱部材５２Ａ～５２Ｅの直径は均一となっている。本実施の形態において、それぞれの円柱部材５２Ａ～５２Ｅの直径は、円柱部材５２Ａ～５２Ｅによって構成される外周部材５２の厚さに相当する。円柱部材５２Ａ～５２Ｅの高さは実施の形態１と同様に発泡ウレタン５１の高さより低く、発泡ウレタン４１の高さの５０％以上となっている。また、上端面５２ｃは、接着等によりそれぞれ発泡ウレタン４１の側部の面に固定されている。外周部材５２の厚さ、すなわち円柱部材５２Ａ～５２Ｅの直径は、実施の形態１と同様に発泡ウレタン４１の最大圧縮時の高さの５０％以下としている。
　なお、ここでは５本の円柱部材５２Ａ～５２Ｅにより外周部材５２を構成しているが、外周部材５２を構成する円柱部材の本数は５本に限定されず、隣接する円柱部材の間隔も特に限定されない。また、円柱部材５２Ａ～５２Eの材質は、実施の形態１と同様に炭素繊維強化樹脂に限られず、実施の形態２と同様にそれぞれ異なる材質の円柱部材５２Ａ～５２Ｅを組み合わせて外周部材５２を構成してもよい。
　動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
　実施の形態５によれば、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
　また、外周部材は直径が均一な円柱部材によって構成するので加工がしやすく、さらに製造が容易である。
　なお、上記各実施の形態では、発泡ウレタンを円柱状としているが、これに限られるものではなく、角柱状の発泡ウレタンを用いてもよい。外周部材は、発泡ウレタンの外周に合わせて適宜形状や配置を選択し発泡ウレタンの側部の面の周囲に取り付ければよい。
　また、昇降体の衝突時に外周部材が外向きに座屈変形するように、外周部材の内側面をエレベータ用緩衝器の外向きに湾曲させているが、これに限られるものではなく、外周部材の外側面をエレベータ用緩衝器の内向きに湾曲させてもよい。この場合、昇降体の衝突時に外周部材は内向きに座屈変形するので、外周部材と発泡体との間に所定の幅の間隔を置いて外周部材を配置する。
　なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
１　昇降路、２　乗りかご（昇降体）、３　釣合おもり（昇降体）、７　ピット、１０、１０１、２０、３０、４０　５０　エレベータ用緩衝器、１１、１１１、２１、３１、４１、５１　発泡ウレタン（発泡体）、１１ａ、１１１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ　衝突面、１２、１２１、２２、３２、４２、５２　外周部材、１２ａ、１２１ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ　内側面、５２ａ　側面内側、１２ｂ、１２１ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ　外側面、５２ｂ　側面外側、１２ｃ、１２１ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ、５２ｃ　上端面、２２Ａ～２２Ｄ、４２Ａ～４２Ｄ　板状部材、５２Ａ～５２Ｅ　円柱部材、１００　エレベータ
　

Claims (10)

  1. 　昇降体が衝突する衝突面を上部に有する発泡体と、前記発泡体の側部の面の外側に取り付けられ、前記側部の面に対向する側が外向きに湾曲した外周部材とを備えたエレベータ用緩衝器であって、
    　前記発泡体及び前記外周部材が変形することにより前記昇降体の衝突による衝撃を緩衝することを特徴とするエレベータ用緩衝器。
  2. 　前記外周部材は、高さが前記発泡体の高さの５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用緩衝器。
  3. 　前記外周部材は、高さが前記発泡体の高さ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ用緩衝器。
  4. 　前記外周部材は、上端面が前記発泡体に覆われていることを特徴とする請求項３に記載のエレベータ用緩衝器。
  5. 　前記外周部材は、厚さが前記発泡体の最大圧縮時の高さの５０％以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
  6. 　前記外周部材は、厚さが均一であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
  7. 　前記外周部材は、中空の円筒状であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
  8. 　前記外周部材は、互いに間隔を空けて配置された複数の板状部材であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
  9. 　前記外周部材は、互いに間隔を空けて配置された複数の円柱部材であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器。
  10. 　昇降路を昇降可能な昇降体と、
    　前記昇降路の下端部に設けられ、前記昇降体の下方に配置された請求項１から９のいずれか１項に記載のエレベータ用緩衝器と
    を備えたことを特徴とするエレベータ。
    　
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