JP2011241018A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかごの昇降速度が過速状態になった場合に、過速検知信号に応動して非常止め装置動作を動作させる機構として、小型・軽量で高速動作する装置が求められている。
【解決手段】乗りかご１の昇降を非常停止させる非常止め装置１１を、乗りかご１に設けたエレベータ装置であって、乗りかご１の昇降速度が所定速度を越えると過速検出装置２０が過速検出信号を出力する。非常止め装置１１に対しては、気体圧力の変化により所定方向へ動作し、この非常止め装置１１を動作させる駆動装置８を設ける。この駆動装置８と圧力源１７との間に弁１９を設け、過速検出信号が入力されると開動作して圧力源１７と駆動装置８間を連通させ、駆動装置８を前記圧力源１７の所定の圧力状態により所定方向へ動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施の形態は、非常止め装置の動作部分を改良したエレベータ装置に関する。

従来の一般的なエレベータ装置では、乗りかごは、ワイヤロープにより巻上機を介して釣合錘と釣瓶状に吊り下げられ、昇降路の内部に設置されたガイドレールに沿って昇降する構成である。乗りかごの昇降速度は、吊支持用のワイヤロープとは別の調速機ロープを介して調速機に伝えられる。そして、ある一定の速度を超えて乗りかごが降下すると、調速機が動作して調速機ロープを掴み、乗りかごに設けられたリンクを介して乗りかごとガイドレールとの間に設けた非常止め装置のくさびを動作させ、乗りかごを安全に減速・停止させる構造となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−７６４７１号公報

ところが１つの昇降路に複数の乗りかごを配置するマルチカーエレベータなどを想定した場合、乗りかご毎に調速機や調速機ロープを設け、１つの昇降路内に配置することは困難である。調速機や調速機ロープを設けない場合には、乗りかご自身あるいは外部に乗りかごの過速検知装置を設け、その信号を用いて非常止め装置を動作させる機構が必要となる。過速検知信号に応動して非常止め装置動作を動作させる機構としては、電気的動作機構の採用が検討される。しかし、アクチュエータなどを使用して非常止め装置を駆動する場合を想定すると、必要な動作力を得るにあたり、動作装置の大型化・重量化・動作の遅延などが懸念される。

このため、過速検知信号に応じて非常止め機構を動作させる小型・軽量で高速動作する装置が求められている。

本発明のエレベータ装置は、乗りかごの昇降を非常停止させる非常止め装置を、乗りかごに設けたエレベータ装置であって、前記乗りかごの昇降速度が所定速度を超えると過速検出信号を出力する過速検出装置と、気体圧力の変化により所定方向へ動作し、前記乗りかごの昇降を停止させるべく前記非常止め装置を動作させる駆動装置と、この駆動装置と圧力源との間に設けられ、前記過速検出信号が入力されると前記圧力源と駆動装置間を連通させ、前記駆動装置を前記圧力源の所定の圧力状態により前記所定方向へ動作させる弁とを備えたことを特徴とする。

本発明のエレベータ装置の第１及び第３の実施の形態に係る全体構成図である。 同上第１の実施の形態の要部拡大図である。 同上第１の実施の形態の変形例を示す図である。 本発明のエレベータ装置の第２の実施の形態の要部拡大図である。 本発明のエレベータ装置の第４の実施の形態の要部拡大図である。 本発明のエレベータ装置の第５の実施の形態の要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態のエレベータ装置を示している。図１において、エレベータ装置は、昇降路５内に、乗りかご１と釣合錘２とを、ワイヤロープ３により巻上機４を介して釣瓶状に吊り下げている。乗りかご１は、昇降路５の内部に設置されたガイドレール６に沿って昇降するように構成されており、巻上機４の回転動作により、ワイヤロープ３により釣合錘２と相互に昇降動作し、目的階へ移動する。巻上機４は昇降路５の上部に制御盤７と共に設けられている。制御盤７は、巻上機４を含むエレベータ装置全体の運行を制御するものである。

乗りかご１には、ガイドレール６との間に、それぞれ非常止め装置１１が設けられている。これら各非常止め装置１１は、ロッド１０により相互に連結されたリンク９を有し、これらリンク９の回動により、ガイドレール６との間に設けられたくさび１２を動作させ、乗りかご１を安全に減速・停止させる構造となっている。また、リンク９の近くにはリンクスイッチ１３が設けられている。このリンクスイッチ１３は、リンク９の動作により駆動され、巻上機４の電源を切断する。

これら非常止め装置１１に対しては駆動装置８が設けられている。この駆動装置８について図２を参照して説明する。この駆動装置８は、気体圧力の変化により所定方向へ動作し、リンク９及び連結ロッド１０を介して各非常止め装置１１を動作させ、乗りかご１の昇降を停止させるものである。具体的には、シリンダ１５とこのシリンダ１５内に設けられたピストン１４とで構成されている。シリンダ１５は、圧力配管１６を介して圧力源である圧力ボンベ１７と連結している。また、圧力配管１６の途中には、開閉可能な弁１９が設けられている。この弁１９は、駆動装置８を構成するシリンダ１５と圧力源である圧力ボンベ１７との間に設けられ、後述する過速検出信号が入力されると圧力源（圧力ボンベ１７）と駆動装置８のシリンダ１５との間を連通させ、駆動装置８を、圧力ボンベ１７内の所定の圧力状態により所定方向へ動作させる。

圧力源である圧力ボンベ１７は、常時所定の負圧に保たれており、駆動装置８は、弁１９の開動作により圧力配管１６を介してシリンダ１５に対して加わる所定の負圧によりピストン１４を図示右方に移動させ、リンク９及び連結ロッド１０を介して各非常止め装置１１を動作させる。ここで、圧力源である圧力ボンベ１７には、所定の圧力状態（負圧）を維持するためにポンプ１８を設け、圧力ボンベ１７内を排気して所定の負圧を維持するように構成している。

ここで、乗りかご１に対しては過速検出装置２０を設け、この乗りかご１の昇降速度が所定速度を超えると過速検出信号を出力するように構成している。この過速検出装置２０は、周知の加速度センサーを用いてその検出信号を積分して速度を求める方式のものや、ガイドレール６に沿って転動する図示しないローラの回転速度を測定するものなど、どのようなものを用いてもかまわない。また図では、この過速検出装置２０を乗りかご１上に設けた場合を示しているが、昇降路５や機械室に設置してもよい。昇降路５に設ける場合は、例えば、所定の２点間の通過時間から通過速度を検出するようなものを用いればよい。要するに公知のどのような速度検出装置を用いてもよい。

この過速検出装置２０により検出された乗りかご１の加速検出信号は、乗りかご１に設けられた図示しない制御装置により、弁１９に対する開操作指令として出力される。

上記構成において、通常のエレベータサービス時（運行時）には、図示しない制御装置により弁１９は閉じられ、ポンプ１８は圧力ボンベ１７内の気体を常に排出するように制御されている。すなわち、圧力ボンベ１７内は常に所定の負圧に維持されている。このような通常のエレベータサービス時において、乗りかご１がなんらかの異常によりその昇降速度が所定速度を超えると、過速検出装置２０により過速状態が検出され、過速検出信号が出力される。この過速検出信号は図示しない制御装置に伝えられ、弁１９に対する開操作指令として出力される。このため弁１９が開き、シリンダ１５内の気体が圧力配管１６を通って瞬時に圧力ボンベ１７内に移動し、ポンプ１８の作用によりボンベ外に排出される。この気体の移動に伴いピストン１４が図示右方へ直動し、リンク９を駆動する。リンク９が動作すると、リンクスイッチ１３により巻上機４の電源を遮断すると共に、非常止め装置１１を動作させる。これらの動作により、乗りかご１は安全に減速・停止される。

この場合、非常止め装置１１を動作させるために必要な動力は、弁１９を開動作させるためだけの小さなものでよく、小型・軽量かつ俊敏で信頼性の高い非常止め機能を有するエレベータ装置を構成することができる。すなわち、このような構成を、例えば、電気的な機構により実現しようとすると、非常止め装置１１を高速に動作させるため、大型で、強力なソレノイドなどを用いる必要があり、設備の大型・重量化が避けられなかった。しかし、この実施の形態のように、気体圧力の変化により動作力を得るように構成したので、弁１９の開閉のための僅かな動作力を要するのみであり、設備を小型・軽量化でき、かつ俊敏で信頼性の高い構成とすることができる。

なお、圧力源である圧力ボンベ１７を負圧にするためポンプ１８を設けたが、予め真空引きしておいた圧力ボンベ１７を、圧力配管１６に対してカセット式に気密に連結可能な場合は、上述のポンプ１８を省略してもかまわない。

また、駆動装置８に対する動作力として、圧力ボンベ１７内の負圧を用いたが、ポンプ１８により所定圧力に加圧した正圧を用いてもよい。この場合、図３で示すように、圧力ボンベ１７からの圧力配管１６は、弁１９を介したのち、シリンダ１５の、ピストン１４より図示左側の部分に連結する。

このような構造の場合、通常のエレベータサービス時（運行時）には、弁１９は閉じられている。ポンプ１８は圧力ボンベ１７内の気体を加圧するように運転されている。このため、圧力ボンベ１７内は常に所定の正圧に維持されている。乗りかご１がなんらかの異常により過速状態になると、過速検出装置２０から過速検出信号が出力され、弁１９が開動作する。この動作により、圧力ボンベ１７内の気体が圧力配管１６を通って瞬時にシリンダ１５内の図示左方に移動し、ピストン１４を図示右方に移動させ、リンク９を駆動する。リンク９が動作すると、リンクスイッチ１３により巻上機４の電源を遮断すると共に、非常止め装置１１を動作させる。これらの動作により、乗りかご１は安全に減速・停止される。このように、駆動装置８の動作力に正圧を用いても何ら問題なく動作する。

なお、正圧を得るためにポンプ１８を用いているが、ポンプ１８を用いずにエアバック方式の圧力源を用いてもよい。すなわち、弁１９を開動作させることにより、圧力ボンベ１７内の圧力を化学反応等により爆発的に上昇させるようにしてもよい。

＜第２の実施の形態＞
図４は本発明の第２の実施の形態を示している。図４において、基本的な構造は、図１乃至図３で説明した第１の実施の形態と同じであるが、圧力ボンベ１７内部の気圧を測定・監視する気圧センサー２１を乗りかご１に設け、気圧センサー２１の信号を受信してポンプ１８の運転を制御し、圧力ボンベ１７内の気圧が指定の値に保持できない場合はエレベータのサービスを停止する気圧監視制御装置２２を設けた構造としている。

気圧センサー２１は圧力ボンベ１７内の気圧を測定し、気圧監視制御装置２２へ送信する。気圧監視制御装置２２は非常止め装置１１を動作させるために必要な負圧（又は正圧）が圧力ボンベ１７内に発生しているかを判断し、異常と認めた場合は、すなわち、圧力源である圧力ボンベ１７内の圧力状態を指定の値に保持できない場合は、エレベータのサービスを停止する。

このように構成したことにより、前述した第１の実施の形態の効果に加え、万一ポンプ１８が故障した場合など、非常止め装置１１の動作に問題がある場合には、エレベータのサービスを停止することにより、より安全で信頼性の高いエレベータ装置が得られる。

＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態を説明する。基本的な構造は、図１で説明した第１の実施の形態と同じであるが、第３の実施の形態では、任意に弁１９を動作させる信号を遠隔で与える弁操作ボックス２３を設けた構造としている。この弁操作ボックス２３は、例えば、図１で示すように、昇降路５の上方に設けられた制御盤７の盤面に設け、定期点検時に操作可能なように構成している。

この弁操作ボックス２３を操作することで弁１９を遠隔操作することが可能になり、前述した非常止め装置１１の動作を、点検時などにおいて遠隔かつ人為的に発生させることができる。

このように構成すると、前述した各実施の形態の効果に加え、定期点検などの際、非常止め装置１１を人為的に簡便に動作させることが可能となり、よりメンテナンス性の高いエレベータ装置が得られる。

＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を図５で説明する。図５において、基本的な構造は、図４で説明した第２の実施の形態と同じであるが、駆動装置８を構成するピストン１４の位置を検知するピストン位置センサー２４を乗りかご１に設け、ピストン１４の位置があらかじめ設定したサービス位置に戻っていない場合には、エレベータのサービスを停止するピストン位置監視制御装置２５をさらに設けた構成としている。

ピストン位置センサー２４はピストン１４の位置を常に監視し、その位置情報を発信する。ピストン位置監視制御装置２５は受信した信号からピストン１４の位置を把握し、あらかじめ規定されている位置と比較し、異常であればエレベータのサービスを停止する。

このように構成することにより、前述した各実施の形態の効果に加え、ピストン１４やシリンダ１５が故障した場合など、非常止め装置１１の動作に問題がある場合にはエレベータのサービスを停止する。このため、より安全で信頼性の高いエレベータ装置が得られる。

＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態を図６で説明する。図６において、基本的な構造は、図５で説明した第４の実施の形態と同じであるが、弁１９の開閉状態を検知する弁動作センサー２６を設け、弁の開閉状態が異常の場合にエレベータのサービスを停止する弁監視制御装置２７をさらに設けた構成としている。

この弁動作センサー２６は弁１９の開閉状態を監視し、その状態情報を発信する。弁監視制御装置２７は受信した弁１９の状態と、図示しない制御装置が弁１９に出している指令を比較し、異常であればエレベータのサービスを停止する。

このように構成したことにより、前述した各実施の形態の効果に加え、弁１９の開閉機構が故障した場合など、非常止め装置１１の動作に問題がある場合にはエレベータのサービスを停止する。このことにより、より安全で信頼性の高いエレベータ装置が得られる。

なお、図４乃至図６で示した実施の形態は、圧力源１７が負圧の場合を表しているが、図３で示したように、圧力源１７が正圧の場合にも同様に実施できることはもちろんである。

１…乗りかご
２…釣合錘
３…ワイヤロープ
４…巻上機
５…昇降路
６…ガイドレール
８…駆動装置
１１…非常止め装置
１４…ピストン
１５…シリンダ
１６…圧力配管
１７…圧力源である圧力ボンベ
１８・・・ポンプ
１９…弁
２０…過速検出装置
２１…気圧センサー
２２…気圧監視制御装置
２３…弁操作ボックス
２４…ピストン位置センサー
２５…ピストン位置監視制御装置
２６…弁勤作センサー

Claims (8)

1. 乗りかごの昇降を非常停止させる非常止め装置を、乗りかごに設けたエレベータ装置であって、
   前記乗りかごの昇降速度が所定速度を越えると過速検出信号を出力する過速検出装置と、
   気体圧力の変化により所定方向へ動作し、前記乗りかごの昇降を停止させるべく前記非常止め装置を動作させる駆動装置と、
   この駆動装置と圧力源との間に設けられ、前記過速検出信号が入力されると前記圧力源と駆動装置間を連通させ、前記駆動装置を前記圧力源の所定の圧力状態により前記所定方向へ動作させる弁と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記圧力源は、常時所定の負圧に保たれており、前記駆動装置は、前記弁の動作により圧力源から加わる所定の負圧により前記所定方向へ動作することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記圧力源は、常時所定の正圧に保たれており、前記駆動装置は、前記弁の動作により圧力源から加わる所定の正圧により前記所定方向へ動作することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
4. 前記圧力源は、前記所定の圧力状態を維持するためのポンプを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエレベータ装置。
5. 前記圧力源は、その圧力状態を測定・監視する気圧センサーを有し、この気圧センサーの検出出力によりポンプの運転を制御し、圧力源の圧力状態を指定の値に保持できない場合はエレベータのサービスを停止させる気圧監視制御装置を有すること特徴とする請求項４に記載のエレベータ装置。
6. 前記弁を任意に動作させる信号を与える操作ボックスを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエレベータ装置。
7. 前記駆動装置は、前記圧力源に前記弁を介して連通可能なシリンダとこのシリンダ内に設けられたピストンとを有し、前記シリンダ内におけるピストンの位置を検知するピストン位置センサーを設けて、ピストンが予め設定したサービス位置に戻っていない場合は、エレベータのサービスを停止させるピストン位置監視制御装置を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のエレベータ装置。
8. 前記弁の開閉状態を検知する弁動作センサーを設け、弁の開閉が正常に行われていないことが検出されるとエレベータのサービスを停止させる弁監視制御装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のエレベータ装置。

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