JP4170295B2 - エレベータの制動装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータかごの上下両方向の異常増速時に作動する制動装置に関する。

エレベータの昇降路内をエレベータかごがガイドレールによって案内されるエレベータには、エレベータが機器の故障や主索の切断等の何らかの原因によって定格速度を超えて過速を続けた場合に、エレベータを停止させる制動装置が設置されている。この制動装置は、エレベータに何らかの異常が発生してエレベータかごの速度が所定値以上になると、調速機が調速機ロープをつかみ、レバーを介して調速機ロープと連動している制動装置のシューが駆動され、シューがガイドレールに押し付けられ、かごを停止させるものである。このような従来の制動装置では、かごが下方向に異常増速した場合のみしか作動できないものがほとんどであった。これに対して、日本特許第２６９８７０５号公報においては、エレベータかごの上方向の異常増速時にも作動する制動装置が示されている。しかし、この制動装置は、従来の制動装置と同様にガイドレールを間に挟むようにして互いに対向し合うシューを両側に備えているが、下方向にかごが異常増速した際には片側のシューが作動し、上方向にかごが異常増速した際には反対側のシューが作動するように構成されている。そのため、この構成ではガイドレールに対向する両側のシューを上下方向にそれぞれ可動させることが必要であるため、これらのシューを駆動するための作動棒等、部品点数が多くなり構造が複雑になってしまう。
そこで、本発明では、可動するシューが片側だけで済み、部品点数をあまり増加させずに上方向の異常増速時にも作動する制動装置を得ることを目的とする。
発明の概要
この発明のエレベータの制動装置は、エレベータかごガイドレールに対向してエレベータかごに固着され、ガイドレールに向かって上方が狭まるシュー押圧面を有するシュー収納機構と、このシュー収納機構に収納され、ガイドレールに対向する制動面とシュー押圧面に対向する背面とを有し、制動面にはガイドレールに向かって下方が狭まる底面を有する収納溝が形成された第一のシューと、第一のシューの収納溝に収納され、ガイドレールに対向する制動面と収納溝の底面に対向する背面とを有する第二のシューとを備えたものであり、調速機ロープと連動するレバーにより、エレベータかごが下方向に異常増速した場合に第一のシューを上向きに駆動し、エレベータかごが上方向に異常増速した場合に第二のシューを下向きに駆動して、第一のシュー、第二のシューそれぞれに制動作用をさせるようにしたものである。
そして、第一のシューの収納溝の一方の側面に収納溝の底面の傾斜方向に沿って形成された長穴とレバーの一端に形成された長穴とに挿通されるとともに、第二のシューの一方の側面に固着されたピンを備え、ピンを介して第一のシュー及び第二のシューを駆動するようにしたものである。
また、レバーは、長手状に形成されたもので、レバーの一端に有する長穴は長手方向に沿って形成され、レバーの他端を支点として回動可能とされ、この支点より長穴側に調速機ロープが取り付けられたものである。
また、シュー収納機構は、第一のシューの下向きの移動を抑制する係止面を備え、第一のシューは、エレベータかごの平常昇降時においては、この係止面上に載置されているものである。
以上のような発明によれば、片側のシューのみを可動させる構造で、あまり部品点数を増加させずに、且つ構造を複雑にすることなく、従来からの下方向の異常増速時のみでなく、上方向の異常増速時にも作動する制動装置を得ることができる。

図１は、この実施の形態１にかかるエレベータかごが平常昇降する場合におけるエレベータの制動装置の要部を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図である。
図２は、この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置の可動側のシューの形状を示す図である。
図３は、この実施の形態１にかかるエレベータかごの下方向の異常増速時におけるエレベータの制動装置の作動を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図である。
図４は、この実施の形態１にかかるエレベータかごの上方向の異常増速時におけるエレベータの制動装置の作動を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図である。
図５は、この実施の形態２にかかるエレベータの制動装置の可動側のシューの形状を示す図である。

本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
実施の形態１．
図１は、この実施の形態１にかかるエレベータかごが平常昇降する場合におけるエレベータの制動装置の要部を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図である。図２は、この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置の可動側のシューの形状を示す図である。図２において、（Ａ）は、エレベータかごが平常昇降されている状態、および制動装置が下方向の異常増速時に作動した状態におけるシューの位置関係を示す図であり、左側の図がシューを制動面側から見た立面図、右側の図がシューの側面図である。（Ｂ）は、制動装置が上方向の異常増速時に作動した状態におけるシューの位置関係を示す側面図である。
この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置は、エレベータが機器の故障や主索の切断等の何らかの原因によって定格速度を超えて過速を続けた場合に、エレベータを停止させる目的で作動する非常止め装置として構成されている。
図１より、エレベータかご１は、一対のエレベータかごガイドレール３により案内されてエレベータの昇降路内を昇降する（図１、およびそれ以降の図では、かご１の側面を一方から見た側面図であるため、ガイドレール３は一方のみしか図示されていないが、実際には、図示されていない反対側のかご１側面に対応してもう一方のガイドレール３が設けられている）。また、エレベータかご１には、かご室を支持するための強度部材であるかご枠２が設置されている。
次に、シュー収納機構１０は、一対のエレベータかごガイドレール３に対向して、エレベータかご１の下部のかご枠２に固着されている。ここで、図１（およびそれ以降の図）においては、片側のシュー収納機構１０のみしか図示していないが、実際には一対のガイドレール３のそれぞれに対応して、かご１両側面のかご枠２のそれぞれに一対で設けられている。シュー収納機構１０は、複数のシューやバネ等の構成物を収納するケースの役割をするくわえ金１１を有する。くわえ金１１には、ガイドレール３を間に挟むように互いに対向し合う可動側および受動側のシューが収納されている。
片側の可動側のシューは、第一のシュー１２と第二のシュー１３とで構成されている。ここで、図２を用いて、第一のシュー１２および第二のシュー１３の形状について詳述する。くさび状の外形を有する第一のシュー１２は、ガイドレール３に対向する制動面１２ａを有し、制動面１２ａに対する背面１２ｂは、ガイドレール３に向かって上方が狭まるように傾斜されている。この制動面１２ａには第二のシュー１３を収納するための収納溝１７が形成されており、収納溝１７の底面１８は、背面１２ｂとは逆にガイドレール３に向かって下方が狭まるように傾斜されている。また、第一のシュー１２の収納溝１７の一方の側面には、収納溝１７の底面１８と同じ傾斜方向に沿って長穴１２ｃが形成されている。一方、第一のシュー１２と同様にくさび状の外形を有する第二のシュー１３は、第一のシュー１２の収納溝１７に収納され、ガイドレール３に対向する制動面１３ａを有し、制動面１３ａの背面１３ｂは第一のシュー１２の収納溝１７の底面１８と対向しており、同じ傾斜角度を有する。言い換えれば、前述の第一のシュー１２は、制動面１２ａの背面１２ｂと収納溝１７の底面１８という互いに逆向きの傾斜面を備えており、第一のシュー１２は背面１２ｂに案内されて下方向の異常増速時に作用し、もう一方の第二のシュー１３は底面１８に案内されて上方向の異常増速時に作用するように構成されている。また、第二のシュー１３が収納溝１７に収納され、且つ底面１８と背面１３ｂを重合させた状態で、ピン６が第一のシュー１２の長穴１２ｃに挿通され、第二のシュー１３の一方の側面に固着されている。更に敷衍すると、図２（Ａ）で示すエレベータかご１が平常昇降する場合における第二のシュー１３の位置で、ピン６は長穴１２ｃの上端にくる位置で第二のシュー１３に固着されていて、この場合に第二のシュー１３の制動面１３ａが第一のシュー１２の制動面１２ａより収納溝１７の内側に入るように第二のシュー１３が配置されている。そして、ピン６が第一のシュー１２の長穴１２ｃに沿って移動する範囲で第二のシュー１３は移動する。そして、図２（Ｂ）で示すように、ピン６が長穴１２ｃの下端にくる位置で、第二のシュー１３の制動面１３ａが第一のシュー１２の制動面１２ａより外側に飛び出ることが可能なように、これらのシューとピンとの関係が設定されている。
次に、図１に戻り、くわえ金１１は、第一のシュー１２の背面１２ｂと対向するシュー押圧面１５を有する。また、第一のシュー１２の背面１２ｂとシュー押圧面１５との間には、制動装置作動時の第一のシュー１２の移動を円滑にするためのローラー２０が介設されている。また、くわえ金１１は、第一のシュー１２の下方に第一のシュー１２の下方向への移動を抑制する係止面１６を有している。
次に、前述した第一のシュー１２と第二のシュー１３とから成る可動側シューに対してガイドレール３を間に挟むようにして可動側シューに対向する位置に、受動側シュー１４が配置されている。受動側シュー１４はガイドレール３に対向する制動面１４ａを有しており、制動面１４ａの背面１４ｂとくわえ金１１との間には、制動面１４ａに垂直な方向に伸縮するバネ１９が、この実施の形態１においては並列に２個、設けられている。
次に、レバー５は、長手状に形成されたもので、一端には長手方向に沿って長穴５ｃが形成され、他端は、かご枠２に他端側を支点として回動可能に固定されている。そして、レバー５は、かご枠２に固定されているレバー５の支点より長穴５ｃ側に（この実施の形態１においてはレバー５の支点と長穴５ｃとの間に）調速機ロープ４が取り付けられている。また、第一のシュー１２の長穴１２ｃとともにレバー５の長穴５ｃには、第二のシュー１３に固着されているピン６が挿通されており、これにより、レバー５による第一のシュー１２、第二のシュー１３の駆動が可能となるように構成されている。
次に、以上のように構成されたエレベータの制動装置における動作について説明する。
図３は、この実施の形態１にかかるエレベータかごの下方向の異常増速時におけるエレベータの制動装置の作動を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図であり、図４は、この実施の形態１にかかるエレベータかごの上方向の異常増速時におけるエレベータの制動装置の作動を説明するためのエレベータかごの制動装置部分の側面図である。
この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置では、図１に示すような位置関係で、シュー収納機構１０の構成物が配置されている。つまり、第一のシュー１２がくわえ金１１の係止面１６上に載置され、第二のシュー１３は第二のシュー制動面１３ａが第一のシュー制動面１２ａより収納溝１７の内側に入るように収納溝１７の中にシュー１３全体が収納されている。また、ピン６は第一のシュー１２の長穴１２ｃの上端にある位置に、レバー５はレバー５の長手方向が水平となり、レバー５に形成された長穴５ｃも水平になるように配置されている。そして、この状態において、エレベータかご１の昇降に伴い、レバー５に接続されている調速機ロープ４は、かご１の昇降と同期して昇降路内を上下に移動している。ここで、図３に示すように、エレベータかご１が下方向に異常増速した場合、かご１の過速を検出する調速機（図示せず）が作動して、調速機によって調速機ロープ４が掴まれる。それに伴い、それまではかご１とともに下降を続けていたレバー５は、調速機ロープ４により回動させられ、レバー５の左端側にある長穴５ｃが上方向に引き上げられる。このレバー５の回動により、ピン６を介してレバー５と係合されている第一のシュー１２は、シュー１２の背面１２ｂがローラー２０を介してくわえ金１１のシュー押圧面１５に沿って上方向に移動させられ、くわえ金１１とガイドレール３との間に食い込む。その結果、第一のシュー制動面１２ａがガイドレール３に押し付けられるとともに、くわえ金１１がその反動でガイドレール３により押し返される方向に動く。つまり、図３でいうと右方向に、くわえ金１１が固着されているかご枠２、さらにはかご１全体が移動することになる。これにより、第一のシュー１２の反対側の受動側シュー１４は、その制動面１４ａがガイドレール３に押し付けられ、これらの両側のシューの押し付け力によりエレベータかご１を停止させる。また、この際に受動側シュー１４の背面１４ｂに設けられているバネ１９のバネ力設定の加減により、受動側シュー１４のガイドレール３への押し付け力が調整されることでエレベータかご１の減速度が調整される。以上が、エレベータかご１が下方向に異常増速した場合における制動装置の動作であり、この場合では第二のシュー１３は作動しておらず、従来における片側のシューのみを可動するようにした制動装置と動作としては同様であるが、この実施の形態１では、上方向の異常増速時に制動装置が作動できるようにした点で従来の制動装置と異なる。
次に、図４を用いて、エレベータかご１が上方向に異常増速した場合における、この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置の動作について説明する。この場合も、調速機によってエレベータかご１の異常増速が検出され、調速機ロープ４が掴まれる。それに伴い、それまではかご１とともに上昇していたレバー５は、調速機ロープ４により回動させられ、レバー５の左端側にある長穴５ｃが下方向に引き下げられる。このレバー５の回動により、まず、ピン６を介してレバー５と係合されている第二のシュー１３は、ピン６が第一のシュー１２に形成されている長穴１２ｃ内を下方向に移動することに伴い、シュー１３の背面１３ｂがシュー１２の収納溝１７の底面１８に沿って下方向に移動させられる。この場合に、第一のシュー１２は、くわえ金１１の係止面１６上に載置されているため、シュー１２は下方向には動かずに第二のシュー１３のみ移動し、シュー１３がくわえ金１１とガイドレール３との間に食い込む。そのため、第一のシュー１２の収納溝１７の底面１８が押圧面として作用し、第二のシュー制動面１３ａをガイドレール３に押さえ付けるとともに、くわえ金１１がその反動でガイドレール３により押し返される方向に動く。つまり、図４でいうと右方向に、くわえ金１１が固着されているかご枠２、さらにはかご１全体が移動することになる。これにより、第二のシュー１３の反対側の受動側シュー１４は、その制動面１４ａがガイドレール３に押し付けられ、これらの両側のシューの押し付け力によりエレベータかご１を停止させる。また、下方向の異常増速時と同様に、受動側シュー１４の背面１４ｂに設けられたバネ１９のバネ力設定の加減により、受動側シュー１４のガイドレール３への押し付け力が調整されることでエレベータかご１の減速度が調整される。これに加え、この実施の形態１では、上下方向で制動に用いる可動側のシューが異なるため、それぞれのシューの制動面の材質、表面積の大きさ等に違いを持たせることにより、かご１の上下方向の減速度を別々に設定することが可能となる。また、ピン６を、第一のシュー１２の長穴１２ｃとレバー５の長穴５ｃに挿通し、且つ第二のシュー１３に固着する構造とすることで、二つのシュー（シュー１２、シュー１３）の駆動に必要なレバーが一本で済む。
以上より、この実施の形態１にかかるエレベータの制動装置では、従来の制動装置と同様に片側のシューのみを可動させる構造を基本的に踏襲し、この可動側のシューを上下方向それぞれに対応する二つのシューに分けることで、あまり部品点数を増加させず、且つ構造を複雑にすることなく、従来の下方向の異常増速時のみでなく、上方向の異常増速時にも作動する制動装置を得ることができる。また、生産性の向上も図ることができる。
実施の形態２．
図５は、この実施の形態２にかかるエレベータの制動装置の可動側のシューの形状を示す図である。図５において、（Ａ）は、エレベータかごが平常昇降されている状態、および制動装置が下方向の異常増速時に作動した状態におけるシューの位置関係を示す図であり、左側の図がシューを制動面側から見た立面図、右側の図がシューの側面図である。（Ｂ）は、制動装置が上方向の異常増速時に作動した状態におけるシューの位置関係を示す側面図である。
図５に示すように、この実施の形態２にかかるエレベータの制動装置は、第一のシュー１２に形成された収納溝１７の底面１８と第二のシュー１３の背面１３ｂとの間にローラー２１が介設されている。その他の構成およびその動作は、実地の形態１と同様であるから、同一または相等部分に同一に符号を付してその説明を省略する。これにより、エレベータかご１が上方向に異常増速し、レバー５が第二のシュー１３を駆動する場合に、例えば、シュー１３による制動力を大きくするために制動面１３ａを大きくとり、その結果、背面１３ｂの表面積も増え、シュー１３駆動時の背面１３ｂにおける摺動抵抗が大きくなった場合など、必要に応じて、このローラー２１が設けられることによって円滑にシュー１３を駆動することができるようになる。その他、実施の形態１と同様の効果を奏する。

以上のように、本発明にかかるエレベータの制動装置は、エレベータかごの下方向の異常増速時だけでなく上方向の異常増速時にも作動できるようにしたものである。そのため、例えば、乗車人数が少ないためにエレベータかごより釣合いおもりの方が重い状態で、エレベータ機器の故障等でエレベータかごが上方向に異常増速した場合においてもエレベータかごを確実に停止させることができるので、より安全性の向上したエレベータとして有用である。
また、本発明にかかるエレベータの制動装置は、従来の制動装置に対し、部品点数の増加を抑え、構造を複雑にすることなく、上下両方向の異常増速に対する作動ができるようにしたものであるため、生産性の向上したエレベータとして有用である。

Claims (5)

1. エレベータかごガイドレールに対向してエレベータかごに固着され、前記ガイドレールに向かって上方が狭まるシュー押圧面を有するシュー収納機構と、
   このシュー収納機構に収納され、前記ガイドレールに対向する制動面と前記シュー押圧面に対向する背面とを有し、前記制動面には前記ガイドレールに向かって下方が狭まる底面を有する収納溝が形成された第一のシューと、
   前記第一のシューの前記収納溝に収納され、前記ガイドレールに対向する制動面と前記収納溝の底面に対向する背面とを有する第二のシューとを備え、
   調速機ロープと連動するレバーにより、前記エレベータかごが下方向に異常増速した場合に前記第一のシューを上向きに駆動し、前記エレベータかごが上方向に異常増速した場合に前記第二のシューを下向きに駆動して、前記第一のシュー、前記第二のシューそれぞれに制動作用をさせるようにしたことを特徴とするエレベータの制動装置。
2. 前記第一のシューの前記収納溝の一方の側面に前記収納溝の底面の傾斜方向に沿って形成された長穴と前記レバーの一端に形成された長穴とに挿通されるとともに、前記第二のシューの一方の側面に固着されたピンを備え、前記ピンを介して前記第一のシュー及び第二のシューを駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
3. 前記レバーは、長手状に形成され、前記レバーの一端に有する前記長穴は長手方向に沿って形成され、前記レバーの他端を支点として回動可能とされ、前記支点より前記長穴側に前記調速機ロープが取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータの制動装置。
4. 前記シュー収納機構は、第一のシューの下向きの移動を抑制する係止面を備え、前記第一のシューは、前記エレベータかごの平常昇降時においては前記係止面上に載置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のエレベータの制動装置。
5. 前記第一のシュー収納溝の前記底面と、前記第二のシューの前記背面との間にローラーが介設されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータの制動装置。

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