JP5312487B2

JP5312487B2 - エレベータ用安全装置

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Publication number: JP5312487B2
Application number: JP2010547327A
Authority: JP
Inventors: 直之丸山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2013-10-09
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Description

この発明は、アクチュエータの駆動により非常停止手段を動作させるエレベータ用安全装置に関するものである。

従来のエレベータの非常止めシステムでは、調速機ロープを拘束するための押し付けシューが、電磁アクチュエータにより開放位置と拘束位置との間で変位される（例えば、特許文献１、図１２、図１３参照）。

また、他の従来のエレベータの非常止めシステムでは、枠体に対して水平に変位可能な可動ベースにラッチが回動可能に取り付けられている。ラッチは、電磁アクチュエータにより回動され、調速機綱車と一体に回転されるラチェットに係合される。ラッチがラチェットに係合されると、ラチェットの回転により可動ベースが変位され、可動ベースに連動して押し付けシューが拘束位置へ変位され、調速機ロープが拘束される（例えば、特許文献１、図１４参照）。

ＷＯ２００５／１０２８９９

上記のような従来の非常止めシステムのうち、押し付けシューを電磁アクチュエータにより変位させる方式では、押し付けシューを拘束位置から開放位置に復帰させるための移動量が大きいため、電磁アクチュエータが大型化する。

また、電磁アクチュエータによりラッチを回動させてラチェットに係合させる方式では、ラッチを電磁アクチュエータで直接回動させているため、復帰動作時に電磁アクチュエータのみによりラッチを解除位置まで引き戻す必要があり、電磁アクチュエータが大型化する。さらに、ラッチは、調速機綱車及びラチェットの回転力を受けるため、深くしっかりとラチェットに係合させる必要があり、これによりラッチを係合位置から解除位置まで引き戻す距離が大きくなり、電磁アクチュエータが大型化する。

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、アクチュエータにより非常停止手段を即座に動作させることができるとともに、アクチュエータの小型化を図ることができるエレベータ用安全装置を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ用安全装置は、かごの昇降に伴って回転される回転体、回転体の回転を機械的に停止させる回転体停止機構、回転体の回転が停止されることによりかごを非常停止させる非常停止手段、回転体と同軸に設けられ、回転体に対して相対的に回転可能であり、かつ回転体よりも小径であり、通常時には回転体と一体に回転される係合ディスク、係合ディスクの回転を機械的に停止させる係合ディスク停止機構、係合ディスク停止機構を動作させ係合ディスクの回転を停止させるアクチュエータ、及び係合ディスクの回転が係合ディスク停止機構により停止されたとき、係合ディスクに対する回転体の相対的な回転に連動して回転体停止機構を動作させて回転体を停止させる連動機構を備えている。

この発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。図１の調速機を示す正面図である。図２の電磁アクチュエータへの通電を遮断したときの上部起動装置の動作を示す正面図である。図３の後段の状態を示す正面図である。図４の後段の状態を示す正面図である。図２の調速機の復帰動作中の状態を示す正面図である。図２の調速機のフライウエイトが拡がった状態を示す正面図である。この発明の実施の形態２による調速機の要部を示す正面図である。この発明の実施の形態３による調速機の要部を示す正面図である。図９のトリップレバーとトリガ板との係合状態を示す構成図である。図９の電磁アクチュエータへの通電を遮断したときの上部起動装置の動作を示す正面図である。図１１の後段の状態を示す正面図である。この発明の実施の形態４によるエレベータ用安全装置の要部を示す正面図である。

以下、この発明の好適な実施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によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路１内の上部には、駆動装置２が設置されている。駆動装置２の駆動シーブ２ａには、懸架手段としての主索３が巻回されている。主索３の一端部には、かご４が吊り下げられ、主索３の他端部には、釣合重り５が接続されている。昇降路１内には、かご４の昇降を案内する一対のかごガイドレール６と、釣合重り５の昇降を案内する一対の重りガイドレール（図示せず）とが設置されている。

かご４の下部には、かごガイドレール６に係合してかご４を非常停止させる非常停止手段としての非常止め装置７が設けられている。かごガイドレール６の上端部近傍には、調速機支持部材８が固定されている。この調速機支持部材８上には、かご６の過速度を検出して非常止め装置７を動作させる調速機９が支持されている。

昇降路１のピット付近には、張り車装置１０が設けられている。調速機９及び張り車装置１０には、調速機ロープ１１の上端部及び下端部がそれぞれ巻き掛けられている。調速機ロープ１１は、レバー１２を介して非常止め装置７に接続されており、かご４の昇降に伴って循環移動される。

調速機９には、停止指令信号に応じて非常止め装置７を動作させる上部起動装置１３が設けられている。張り車装置１０には、停止指令信号に応じて非常止め装置７を動作させる下部起動装置１４が設けられている。

図２は図１の調速機９を示す正面図である。図において、調速機ロープ１１が巻かれた回転体としての綱車２１は、綱車軸２２を中心に回転自在に基台２３に支持されている。綱車２１は、かご４の昇降に伴って回転される。また、綱車２１は、かご４の走行方向に対応した方向へ、かご４の走行速度に対応した速度で回転される。

綱車２１の側面には、ピン２４ａを中心に回動自在な第１のフライウエイト２５ａと、ピン２４ｂを中心に回動自在な第２のフライウエイト２５ｂとが取り付けられている。これらのフライウエイト２５ａ，２５ｂは、リンク２６により互いに連結されている。

第１のフライウエイト２５ａの一端部には、作動片３７が固定されている。第１及び第２のフライウエイト２５ａ，２５ｂは、綱車２１の回転による遠心力により回動される。これにより、作動片３７は、綱車２１の径方向外側へ変位される。第１のフライウエイト２５ａの他端部と綱車２１との間には、遠心力に対抗する平衡ばね２７が設けられている。

基台２３には、駆動装置２のブレーキ装置（図示せず）を動作させるかご停止用スイッチ２８が取り付けられている。かご停止用スイッチ２８は、作動片３７により操作されるスイッチレバー２８ａを有している。

綱車軸２２には、綱車２１に対して相対的に回転可能な係合ディスク（小ラチェット）４２が設けられている。係合ディスク４２は、綱車２１よりも小径である。また、係合ディスク４２は、通常時には綱車２１と一体に回転される。係合ディスク４２の外周部には、複数の歯が全周にわたって連続して設けられている。また、係合ディスク４２の一方の側面には、綱車軸２２を囲繞する円筒状のガイド部４２ａが設けられている。

ガイド部４２ａには、回転規制部４２ｂが設けられている。回転規制部４２ｂは、ガイド部４２ａの外周部から接線方向へ突出している。また、回転規制部４２ｂの先端部は、直角に折り曲げられており、通常時には綱車２１のスポーク部に当接している。これにより、係合ディスク４２は、綱車２１に対する反時計方向（図２）への相対的な回転は規制されており、時計方向（図２）への相対的な回転のみ許容されている。

綱車２１の側面には、ピン２４ａを中心に回動可能な爪２９が設けられている。ガイド部４２ａには、伝達部材としてのＬ字形のばね線４３の基端部が約９０度巻き付けられている。ばね線４３の先端部は、爪２９の一端部に接続されている。

爪２９の他端部には、第１のフライウエイト２５ａに当接した当接片２９ａが設けられている。これにより、爪２９は、第１のフライウエイト２５ａの反時計方向（図２）への回動に連動して反時計方向へ回動される。

基台２３には、綱車軸２２を中心に回転可能な主ラチェット（大ラチェット）３０が設けられている。主ラチェット３０は、係合ディスク４２よりも大径である。主ラチェット３０の外周部には、複数の歯が全周にわたって連続して設けられている。綱車２１が反時計方向（図２）へ回転しているときに第１のフライウエイト２５ａが予め設定された量だけ回動されると、主ラチェット３０の歯に爪２９が係合する。

主ラチェット３０には、軸４１ａを中心に回動可能な係止アーム４１が搭載されている。軸４１ａは、係止アーム４１の長手方向の中間部に設けられている。係止アーム４１の中間部、即ち軸４１ａの近傍には、係合ディスク４２の歯と係合するストッパ部４１ｂが設けられている。基台２３と係止アーム４１の一端部（上端部）との間には、引きばね４４が設けられている。引きばね４４は、ストッパ部４１ｂが係合ディスク４２の歯に係合する方向（図２の時計方向）へ係止アーム４１を付勢する。

係止アーム４１の他端部（下端部）には、ピン４１ｃが設けられている。ピン４１ｃには、リンク部材としてのリンク板４５が連結されている。軸４１ａからピン４１ｃまでの距離は、軸４１ａから引きばね４４の接続部までの距離よりも大きい。

リンク板４５には、ピン４１ｃが挿入された長穴４５ａが設けられている。基台２３には、電磁アクチュエータ４６が固定されている。電磁アクチュエータ４６は、リンク板４５に連結された可動子４６ａと、可動子４６ａを吸引する電磁マグネット４６ｂとを有している。

可動子４６ａは、電磁マグネット４６ｂ側へ引き寄せられた通常位置（図２）と、電磁マグネット４６ｂから突出しストッパ部４１ｂを係合ディスク４２に係合させる停止位置（図３）との間で水平方向へ変位可能である。

さらに、電磁アクチュエータ４６は、リンク板４５が電磁マグネット（アクチュエータ本体）４６ｂから約５ｍｍ以下まで近寄っており、かつ引きばね４４の荷重が可動子４６ａに作用していない状態で、極めて僅かな可動子４６ａの摺動ロス荷重のみを吸引できる能力を有している。また、電磁アクチュエータ４６は、可動子４６ａが電磁マグネット４６ｂに密着した状態で、引きばね４４の荷重に打ち勝ち、係止アーム４１が図の時計方向へ回動しないよう可動子４６ａを保持する保持力を有している。

上部起動装置１３は、係止アーム４１、係合ディスク４２、ばね線４３、引きばね４４、リンク板４５及び電磁アクチュエータ４６を有している。また、下部起動装置１４の構造は、上部起動装置１３と同様である。

基台２３に回動自在に取り付けられたアーム３１には、調速機ロープ１１に押し付けられるシュー３２が回動自在に取り付けられている。アーム３１のばね受け部３１ａには、ばね軸３３が貫通されている。ばね軸３３の一端部と主ラチェット３０との間には、接続レバー３４が接続されている。ばね軸３３の他端部には、ばね受け部材３５が設けられている。ばね受け部３１ａとばね受け部材３５との間には、シュー３２を調速機ロープ１１に押し付けるためのロープ掴みばね３６が設けられている。

実施の形態１において、綱車２１の回転を機械的に停止させる回転体停止機構は、アーム３１、シュー３２、ばね軸３３、接続レバー３４、ばね受け部材３５及びロープ掴みばね３６を有している。

また、係合ディスク４２の回転を機械的に停止させる係合ディスク停止機構は、係止アーム４１、引きばね４４及びリンク板４５を有している。また、電磁アクチュエータ４６は、係合ディスク停止機構を動作させ係合ディスク４２の回転を停止させる。

さらに、連動機構は、主ラチェット３０、爪２９及びばね線４３を有している。また、連動機構は、係合ディスク４２の回転が係合ディスク停止機構により停止されたとき、係合ディスク４２に対する綱車２１の相対的な回転に連動して回転体停止機構を動作させて綱車２１を停止させる。

具体的には、主ラチェット３０は、回転されることにより回転体停止機構を動作させる。爪２９は、係合ディスク４２に対して綱車２１が相対的に回転されることにより主ラチェット３０に係合して主ラチェット３０を綱車２１とともに回転させる。ばね線４３は、係合ディスク４２に対して綱車２１が相対的に回転されることにより主ラチェット３０に係合する方向へ爪２９を回動させる。

また、停止動作伝達機構は、上記の係合ディスク停止機構と連動機構と係合ディスク４２とを有しており、可動子４６ａを停止位置へ変位させてから綱車２１が停止されるまでの綱車２１の回転に伴って可動子４６ａを通常位置側へ復帰させる。

次に、動作について説明する。かご４の通常走行中及び停止中は、電磁アクチュエータ４６が常に通電状態にされている。これに対して、駆動装置２のブレーキ故障が発生したり、主索３と駆動シーブ２ａとの間のトラクション力が何等かの原因で失われたりして、アンバランス荷重によりかご４が意図せずに動いた場合、及び主索３の切断が検出された場合、制御システムから停止指令信号が出されて電磁アクチュエータ４６への通電が遮断される。

図３〜図５は図２の電磁アクチュエータ４６への通電を遮断したときの上部起動装置１３の動作を示す正面図である。なお、図３〜図５では、異常が検出された際のかご４の移動方向に対応して綱車２１は図の反時計方向へ回転しているものとする。

電磁アクチュエータ４６への通電が遮断されると、図３に示すように、引きばね４４の荷重で係止アーム４１が図の時計方向へ回動され、可動子４６ａが停止位置まで変位されるとともに、ストッパ部４１ｂが係合ディスク４２の歯に係合される。

この後、綱車２１は、かご４の移動により図の反時計方向へさらに回転され続ける。このため、図４に示すように、ばね線４３がガイド部４２ａの外周面に沿って湾曲され、爪２９が図の反時計方向へ回動されて、爪２９の先端が主ラチェット３０の歯に係合する。また、回転規制部４２ｂは、綱車２１のスポーク部から離れる。

爪２９が主ラチェット３０に係合すると、綱車２１の回転が爪２９を介して主ラチェット３０に伝達され、図５に示すように、主ラチェット３０が図の反時計方向へ回転される。主ラチェット３０の回転は、接続レバー３４、ばね軸３３、ばね受け部材３５及びロープ掴みばね３６を介してアーム３１に伝達され、アーム３１が図の反時計方向へ回動される。

これにより、シュー３２が調速機ロープ１１に当接され、さらにロープ掴みばね３６によりシュー３２は調速機ロープ１１に押し付けられる。このように、シュー３２が調速機ロープ１１に押し付けられると、調速機ロープ１１の循環移動が停止され、かご４の移動によりレバー１２が操作されて、非常止め装置７が動作する。

また、主ラチェット３０が図の反時計方向へ回転されると、係止アーム４１の軸４１ａの位置も図の反時計方向へ移動される。このとき、ストッパ部４１ｂが係合ディスク４２に係合した状態のまま係止アーム４１が移動されることにより、リンク板４５がピン４１ｃにより電磁アクチュエータ４６側へ移動され、可動子４６ａがリンク板４５を介して通常位置近傍まで電磁マグネット４６ｂ側に押し込まれる。

次に、非常停止後の復帰動作について説明する。図６は図２の調速機９の復帰動作中の状態を示す正面図である。非常停止後に安全が確保されると、まず電磁マグネット４６ｂが励磁され、可動子４６ａが通常位置に吸引され保持される。

このとき、引きばね４４の荷重によりストッパ部４１ｂが係合ディスク４２に押し付けられており、引きばね４４の荷重は可動子４６ａには作用していない。このため、可動子４６ａとリンク板４５とを電磁アクチュエータ本体側へ引き寄せるのに必要な力は、極めて僅かな摺動ロス荷重のみである。また、非常停止時には可動子４６ａが電磁アクチュエータ本体に押し込まれるため、可動子４６ａを引き寄せる距離は短くて済む。

この後、僅かな吸引力で可動子４６ａを保持したまま、非常制動時の移動方向とは反対の方向へかご４を移動させることにより、非常止め装置７を復帰させる。このとき、綱車２１と主ラチェット３０とは、図６の時計方向へ回転される。このとき、爪２９は、ばね線４３の復元力により主ラチェット３０の歯から離れる。

また、可動子４６ａとリンク板４５とが電磁マグネット４６ｂの適切な保持力により保持されているため、リンク板４５の長穴４５ａの左端部にピン４１ｃが当接すると、ストッパ部４１ｂが係合ディスク４２から離れ始め、引きばね４４の荷重がピン４１ｃに作用し始める。そして、かご４を復帰方向にさらに移動させ、綱車２１を図６の時計方向へ回転させると、調速機９は図２の状態に復帰する。

なお、綱車２１のスポーク部に回転規制部４２ｂが当接されると、係合ディスク４２は綱車２１と同期して図の時計方向へ強制的に回転されるため、ストッパ部４１ｂの係合ディスク４２への係合がより確実に解除される。

このようなエレベータ用安全装置では、綱車２１に対して相対的に回転可能であり、かつ通常時には綱車２１と一体に回転される係合ディスク４２を綱車２１と同軸に設け、電磁アクチュエータ４６が係合ディスク停止機構を介して係合ディスク４２の回転を停止させると、係合ディスク４２に対する綱車２１の相対的な回転に連動して綱車２１の回転が停止され非常止め装置７が制動動作されるので、電磁アクチュエータ４６により非常止め装置７を即座に動作させることができる。

また、電磁アクチュエータ４６は、綱車２１の回転を停止させる回転体停止機構を直接動作させず、係合ディスク停止機構を動作させて係合ディスク４２を停止させるだけであるため、可動子４６ａの引き戻しを電磁アクチュエータ４６のみで行う必要がなく、また爪２９の復帰動作を電磁アクチュエータ４６で直接行う必要もない。従って、電磁アクチュエータ４６の小型化を図ることができ、電磁アクチュエータ４６を基台２３の内側に配置して省スペース化を図ることもできる。

さらに、係合ディスク停止機構は、中間部にストッパ部４１ｂが設けられた係止アーム４１と、係止アーム４１の一端部に接続された引きばね４４と、係止アーム４１の他端部と電磁アクチュエータ４６との間に連結されたリンク板４５とを有しているので、簡単な構成により係合ディスク４２を停止させることができ、電磁アクチュエータ４６を小型化することができる。

さらにまた、係止アーム４１が主ラチェット３０の側面に搭載されており、主ラチェット３０の回転により係止アーム４１が変位されると、リンク板４５を介して可動子４６ａが通常位置側に戻されるので、簡単な構成により、電磁マグネット４６ｂによる可動子４６ａの引き戻し距離を短縮することができ、電磁アクチュエータ４６を小型化することができる。

また、連動機構は、主ラチェット３０と、爪２９と、係合ディスク４２と爪２９との間に設けられたばね線４３とを有しているので、簡単な構成により、係合ディスク４２に対する綱車２１の相対的な回転に連動して回転体停止機構を動作させることができる。

さらに、係合ディスク４２にガイド部４２ａを設け、伝達部材としてばね線４３を用いたので、爪２９の復帰動作も容易に行うことができる。

さらにまた、図７に示すように、可動子４６ａが電磁アクチュエータ本体側に保持されたままであっても、かご４の速度が予め設定された過速度に達すると、フライウエイト２５ａにより爪２９が回動され、爪２９の先端が主ラチェット３０に係合する。これにより、主ラチェット３０が図の反時計方向へ回転され、上記と同様に非常止め装置７が動作する。

このとき、ばね線４３は、図７に示すように、ガイド部４２ａの外周面から離れるように変位されるだけである。このため、共通の爪２９を用いて、電気式動作機構と機械式動作機構とを比較的低コストで併設することができる。

従って、電磁アクチュエータ４６に通電したままの状態、又は何等かの故障で電磁アクチュエータ４６の通電を遮断しても可動子４６ａや係止アーム４１が動かない場合でも、かご４が過速度に達すると、遠心力によるフライウエイト２５ａの回動により従来通り非常止め装置７を動作させることができる。

また、張り車装置１０に設けた下部起動装置１４を、かご４が上方向へ移動した際に非常止め装置７を動作させるように構成することで、上下両方向とも電気的に非常止め装置７を起動させることができる。

さらに、異常検出時のみではなく、検査時に電磁アクチュエータ４６への通電を遮断することにより、非常止め装置７の動作試験を容易に行うことができる。

実施の形態２．
次に、図８はこの発明の実施の形態２による調速機の要部を示す正面図であり、エレベータ全体の構成は実施の形態１と同様である。図において、回転体である綱車７０の外周部には、調速機ロープ１１が挿入されるロープ溝が設けられている。実施の形態２では、ロープ溝の断面形状がＶ字形にされており、これにより調速機ロープ１１との摩擦力が増大されている。

このため、張り車装置１０の質量を増やして調速機ロープ１１のテンションを適切に確保することにより、綱車７０の回転を止めれば非常止め装置７を起動させるのに必要な綱車７０と調速機ロープ１１の摩擦力を確保することができる。

これにより、実施の形態１（図２）における調速機ロープ１１を把持するための部品、即ちアーム３１、シュー３２、ばね軸３３、接続レバー３４、ばね受け部材３５及びロープ掴みばね３６等が省略されている。また、綱車７０の回転を止めるため、主ラチェット７７は、実施の形態１とは異なり、固定軸である綱車軸２２に対して回転しないように固定されている。

綱車７０の綱車軸２２には、綱車７０とは相対的に回転可能な係合ディスク（小ラチェット）７２が設けられている。係合ディスク７２の外周部には、複数の歯が全周にわたって連続して設けられている。また、係合ディスク７２には、綱車７０に対する相対的な回転によって第１及び第２のフライウエイト７４ａ，７４ｂを拡げる形状を有するカム板７１が一体に設けられている。

フライウエイト７４ａ，７４ｂには、回転自在のローラ７５ａ，７５ｂがそれぞれ設けられている。係合ディスク７２には、カム板７１をローラ７５ａ，７５ｂに常時当接させる捻りばね７３が取り付けられている。

基台２３（図２）には、軸７６ａを中心として回動自在な係止アーム７６が設けられている。係止アーム７６には、係合ディスク７２の歯と係合するストッパ部７６ｂが設けられている。ストッパ部７６ｂは、係合ディスク７２の軸方向に平行に突出している。また、係止アーム７６の上端部と基台２３との間には、引きばね４４（図２）が設けられている。引きばね４４は、ストッパ部７６ｂが係合ディスク７２の歯に係合する方向（図８の時計方向）へ係止アーム７６を付勢する。

係止アーム７６の下端部には、ピン７６ｃが設けられている。ピン７６ｃには、リンク板４５が回転自在に連結されている。基台２３には、電磁アクチュエータ４６が固定されている。電磁アクチュエータ４６は、リンク板４５に連結された可動子４６ａを有している。また、電磁アクチュエータ４６は、引きばね４４に抗して、係合ディスク４２の歯からストッパ部４１ｂが離れる方向（図８の反時計方向）へ係止アーム４１を回動させる。

実施の形態２において、綱車７０の回転を停止させる回転体停止機構は、主ラチェット７７と、爪２９とを有している。また、連動機構は、カム板７１と、フライウエイト７４ａ，７４ｂと、ローラ７５ａ，７５ｂとを有している。

係合ディスク７２の回転が係合ディスク停止機構により停止されると、カム板７１の回転も停止され、係合ディスク７２に対する綱車７０の相対的な回転によりカム板７１に沿ってローラ７５ａ，７５ｂが綱車７０の径方向外側へ変位される。これにより、フライウエイト７４ａ，７４ｂが回動され、回転体停止機構が動作、即ち爪２９が主ラチェット７７に係合する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

電磁アクチュエータ４６への通電が遮断されると、引きばね４４の荷重で係止アーム７６が図８の時計方向へ回動され、ストッパ部７６ｂが係合ディスク７２の歯に係合する。

この後、綱車７０は、かご４の移動により図８の反時計方向へさらに回転され続ける。このとき、フライウエイト７４ａ，７４ｂのローラ７５ａ，７５ｂはカム板７１に接触した状態であるため、フライウエイト７４ａ，７４ｂは、ピン２４ａ，２４ｂを中心として図８の反時計方向へ回動されて拡げられる。

フライウエイト７４ａが拡げられることにより、爪２９が図８の反時計方向へ回動され、爪２９の先端が主ラチェット７７の歯に係合する。これにより、綱車７０の回転が停止され、調速機ロープ１１と綱車７０のロープ溝との間の摩擦力により調速機ロープ１１が摩擦保持され、非常止め装置７が動作する。

このようなエレベータ用安全装置によっても、電磁アクチュエータ４６により非常止め装置７を即座に動作させることができるとともに、電磁アクチュエータ４６の小型化を図ることができる。また、共通の爪２９を用いて、電気式動作機構と機械式動作機構とを比較的低コストで併設することができる。

実施の形態３．
次に、図９はこの発明の実施の形態３による調速機の要部を示す正面図である。図において、綱車２１の側面には、ピン２４ａと平行な軸６１を中心に回動可能なトリップレバー６２が取り付けられている。トリップレバー６２は、爪２９に係合する突起部６２ａを有している。

また、トリップレバー６２は、その一部が第１のフライウエイト２５ａ（図２）に当接しており、フライウエイト２５ａの回動により軸６１を中心として回動される。軸６１には、トリップレバー６２をフライウエイト２５ａに当接させる方向（図９の時計方向）へ付勢する捻りばね６３が設けられている。

爪２９と綱車２１との間には、主ラチェット３０に係合する方向へ爪２９を付勢する引きばね６４が設けられている。爪２９は、通常はトリップレバー６２の突起部６２ａと係合し主ラチェット３０から離れているが、トリップレバー６２との係合が外れると引きばね６４のばね力により回動され、主ラチェット３０に係合する。

綱車軸２２には、綱車２１に対して相対的に回転可能な係合ディスク６５が設けられている。係合ディスク６５は、通常時には綱車２１と一体に回転される。係合ディスク６５の外周部には、複数の歯が全周にわたって連続して設けられている。また、係合ディスク６５の一方の側面には、綱車軸２２を囲繞する円筒状のガイド部６５ａが設けられている。

ガイド部６５ａには、第１及び第２の回転規制部６５ｂ，６５ｃが設けられている。第１の回転規制部６５ｂは、綱車２１のスポーク部に当接することにより、係合ディスク６５が綱車２１に対して図９の反時計方向への相対的に回転するのを規制する。また、第２の回転規制部６５ｃは、第１の回転規制部６５ｂが当接するスポーク部とは異なるスポーク部に当接することにより、係合ディスク６５が綱車２１に対して図９の時計方向へ相対的に回転するのを規制する。

従って、係合ディスク６５は、綱車２１に対して所定の角度範囲（鋭角の範囲）内のみで相対的に回転可能となっている。通常時は、第１の回転規制部６５ｂがスポーク部に当接しており、第２の回転規制部６５ｃは、対応するスポーク部から離れている。

トリップレバー６２の突起部６２ａとガイド部６５ａとの間には、薄い板ばねで構成した伝達部材としてのトリガ板６６が組み付けられている。トリガ板６６の基端部は、ガイド部６５ａに固定されている。また、トリガ板６６の先端部には、図１０に示すように、矩形の開口部６６ａが設けられている。そして、開口部６６ａには、トリップレバー６２の突起部６２ａが挿入されている。

主ラチェット３０の側面には、係止アーム５１が軸５１ａを中心に回動可能に設けられている。軸５１ａは、係止アーム５１の長手方向中間部に設けられている。係止アーム５１の長手方向中間部には、係合ディスク６５の歯と係合するストッパ部５１ｂが設けられている。ストッパ部５１ｂは、係止アーム５１の一方の側面から綱車軸２２と平行に突出している。

係止アーム５１の一端部（左端部）と主ラチェット３０との間には、係合ディスク６５に係合する方向へストッパ部５１ｂを付勢する引きばね５４が取り付けられている。基台２３（図２）には、回動軸５５ａを中心に回動するガイド板５５が設けられている。ガイド板５５には、長穴５５ｂが設けられている。

長穴５５ｂには、係止アーム５１の係合突起５１ｃが挿入されている。係合突起５１ｃは、係止アーム５１の他方の側面から綱車軸２２と平行に突出している。また、係合突起５１ｃは、係止アーム５１の長手方向のストッパ部５１ｂと同じ位置に設けられている。また、ストッパ部５１ｂ及び係合突起５１ｃは、軸５１ａと係止アーム５１の他端部との間に設けられている。

基台２３には、電磁アクチュエータ５６が組み付けられている。電磁アクチュエータ５６は、係止アーム５１の上面に当接した可動子５６ａと、可動子５６ａを吸引する電磁マグネット５６ｂとを有している。

可動子５６ａは、電磁マグネット５６ｂから下方へ大きく突出した通常位置（図９）と、通常位置から上方へ変位されストッパ部５１ｂを係合ディスク６５に係合させる停止位置（図３）との間で変位可能である。また、可動子５６ａの係止アーム５１に接する面（下端面）は、半球状である。

可動子５６ａは、通常位置にあるとき、係止アーム５１の他端部に当接し、引きばね５４に抗してストッパ部５１ｂを係合ディスク６５から離れた位置に保持する。

実施の形態３において、係合ディスク停止機構は、係止アーム５１と、引きばね５４とを有している。また、連動機構は、トリガ板６６と、トリップレバー６２と、爪２９と、引きばね６４と、主ラチェット３０とを有している。

係合ディスク６５の回転が係合ディスク停止機構により停止されると、トリガ板６６の回転も停止され、トリガ板６６に対する綱車７０の回転によりトリップレバー６２の爪２９への係合が解除される。これにより、爪２９が主ラチェット３０に係合し、主ラチェット３０が綱車２１とともに回転され、回転体停止機構が動作される。

また、停止動作伝達機構は、上記の係合ディスク停止機構と連動機構と係合ディスク６５とを有しており、可動子５６ａを停止位置へ変位させてから綱車２１が停止されるまでの綱車２１の回転に伴って可動子５６ａを通常位置側へ復帰させる。このとき、停止動作伝達機構は、可動子５６ａの自重を利用して可動子５６ａを通常位置側へ復帰させる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、動作について説明する。かご４の通常走行中及び停止中は、電磁アクチュエータ５６が常に通電状態にされている。これに対して、駆動装置２のブレーキ故障が発生したり、主索３と駆動シーブ２ａとの間のトラクション力が何等かの原因で失われたりして、アンバランス荷重によりかご４が意図せずに動いた場合、及び主索３の切断が検出された場合、制御システムから停止指令信号が出されて電磁アクチュエータ５６への通電が遮断される。

電磁アクチュエータ５６への通電が遮断されると、図１１に示すように、引きばね５４により係止アーム５１が図の反時計方向へ回動されるとともに、可動子５６ａが停止位置へ変位される。これにより、ストッパ部５１ｂが係合ディスク６５に係合し、係合ディスク６５の回転が停止される。

係合ディスク６５の回転が停止されると、綱車２１は図１１の反時計方向へ回転され続け、トリップレバー６２の突起部６２ａがトリガ板６６の開口部６６ａに引っかかり、トリガ板６６のばね力が捻りばね６３のばね力に打ち勝つようになって、トリップレバー６２は軸６１を中心として図１１の反時計方向へ回転される。

これにより、突起部６２ａと爪２９との係合が外れ、引きばね６４の荷重により爪２９が主ラチェット３０に係合する。そして、図１２に示すように、主ラチェット３０が回転され、レバー３１が倒されるとともにシュー３２が調速機ロープ１１に押し付けられ、調速機ロープ１１の循環が停止されて非常止め装置７が動作する。

また、主ラチェット３０が回転される際、係止アーム５１は、主ラチェット３０とともに回転される。このとき、ガイド板５５は、基台２３に対して軸５５ａを中心として図の時計方向へ回動される。このため、ストッパ部５１ｂは、ガイド板５５の長穴５５ｂに拘束されて係合ディスク６５の歯から離れる。そして、この状態では、引きばね５４のばねが長穴５５ｂの縁部に作用することになる。また、可動子５６ａの軸線（上下方向）と係止アーム５１とが交わる接触点は下方へ移動し、可動子５６ａは自重により通常位置の近傍に移動している。

即ち、電磁アクチュエータ５６への通電が遮断された後、可動子５６ａは引きばね５４の荷重で一旦上方向に移動するが、調速機ロープ１１の循環を止める位置まで主ラチェット３０が回転されると、係止アーム５１が通常時の位置よりも下側に退避するので、可動子５６ａが自重で下側に移動する。

このように、主ラチェット３０が回転されると、係合ディスク６５の歯から係止アーム５１のストッパ部５１ｂが離れるとともに、可動子５６ａが自重で復帰するため、電磁マグネット５６ｂは可動子５６ａを長い距離を吸引する必要がない。

また、非常止め装置７を動作させた後の復帰動作時は、電磁アクチュエータ５６に通電して可動子５６ａを通常位置に保持した状態で、爪２９をトリップレバー６２側に再度係合させればよい（例えば、特開２００２−３７０８７９号公報参照）。

このようなエレベータ用安全装置によっても、電磁アクチュエータ５６により非常止め装置７を即座に動作させることができるとともに、電磁アクチュエータ５６の小型化を図ることができる。また、共通の爪２９を用いて、電気式動作機構と機械式動作機構とを比較的低コストで併設することができる。

実施の形態４．
次に、図１３はこの発明の実施の形態４によるエレベータ用安全装置の要部を示す正面図である。実施の形態４では、昇降路１の上部に、かご４が下方向へ走行しているときにのみ非常止め装置７を動作させる従来通りの機械式の調速機９が設けられている。そして、かご４が上方向へ走行しているときに非常止め装置７を動作させる電気式の第１の起動装置８１ａと、かご４が下方向へ走行しているときに非常止め装置７を動作させる電気式の第２の起動装置８１ｂとが張り車装置１０に設けられている。

かごガイドレール６の背面には、取付板８２が固定されている。取付板８２には、張り車装置１０を支持する水平な軸８３が設けられている。軸８３には、取付腕８４の基端部が回動可能に取り付けられている。取付腕８４の基端部の外周部には、複数の歯８４ａが部分的に設けられている。

取付板８２には、歯８４ａに係合可能なストッパ８６が設けられている。ストッパ８６は、軸８３と平行なストッパ軸８５に回動可能に取り付けられている。歯８４ａ及びストッパ８６の形状や位置は、図１３の時計方向への取付腕８４の回動は許容し、反時計方向への回動は規制するように設定されている。

これにより、調速機ロープ１１に伸びが生じた場合は、張り車装置１０が下方向へ移動することで調速機ロープ１１の張力を保つことができ、また、張り車装置１０が上方向へ移動することは防止されている。

次に、張り車装置１０の構成について説明する。取付腕８４の下部には、基台８０が取り付けられている。基台８０には、調速機ロープ１１が巻き掛けられた第２の回転体である綱車８７が取り付けられている。調速機ロープ１１の上端部は、第１の回転体である調速機９の綱車２１（図２）に巻き掛けられている。綱車８７，２１は、かご４の昇降に伴って回転される。また、基台８０の下部には、調速機ロープ１１に十分な張力を与えるための重り８０ａが組み付けられている。

第１の起動装置８１ａは、主に綱車８７の一方の側面に配置されており、第２の起動装置８１ｂは、主に綱車８７の他方の側面に配置されている。第１の起動装置８１ａは、図１３の反時計方向への綱車８７の回転を止める。また、第２の起動装置８１ｂは、図１３の時計方向への綱車８７の回転を止める。第１及び第２の起動装置８１ａ，８１ｂの構成は、実施の形態１の上部起動装置１３の構成と同様であるため、具体的な説明は省略する。

但し、機械式に動作する調速機９が別に設けられているため、綱車８７にはフライウエイトは設けられていない。また、綱車８７には、爪８９ａ，８９ｂのストッパ部８８ａ，８８ｂが通常時に当接する当接部が設けられている。

次に、動作について説明する。まず、かご４が下方向へ移動している場合は、綱車８７は図１３の反時計方向へ回転されている。ここで、制御システムから停止指令信号が出されると、電磁アクチュエータ（第１及び第２のアクチュエータ）１０６ａ，１０６ｂへの通電が同時に遮断される。これにより、係止アーム１０１ａ，１０１ｂのストッパ部が係合ディスク１０２ａ，１０２ｂに当接する。

係合ディスク１０２ａ，１０２ｂは、図１３の反時計方向へ回転されているため、係止アーム１０１ａは係合ディスク１０２ａの歯に係合して回転を止めるが、係止アーム１０１ｂは係合ディスク１０２ｂの外周に接触した状態で歯の緩やかな斜面を登り谷へと落ちる動作を繰り返し歯とは係合しない。このため、爪８９ａのみ主ラチェット９０ａと係合し、シュー９２ａが綱車８７上の調速機ロープ１１に押し付けられる。

この状態で、かご４が下方向への移動を継続すると、調速機ロープ１１が取付腕８４を図１３の反時計方向へ回転させようとするが、ストッパ８６によって阻止されるため、レバー１２がかご４に対して相対的に上方向へ倒され、非常止め装置７が動作する。

次に、非常止め装置７を動作させた後の復帰動作について説明する。まず、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂへの通電を開始する。このとき、主ラチェット９０ａの回転により、電磁アクチュエータ１０６ａの可動子は、通常位置側に戻されているため、通電により通常位置に保持された状態となる。一方、電磁アクチュエータ１０６ｂの可動子は、停止位置に移動されたままである。

この後、非常止め装置７のかごガイドレール６への係合を解除するためにかご４を上方向へ移動させ綱車８７を図１３の時計方向へ回転させると、係止アーム１０１ａが通常位置に復帰される。これとほぼ同時に、係止アーム１０１ｂは、係合ディスク１０２ｂの回転を拘束するため、爪８９ｂが主ラチェット９０ｂの歯に係合し、主ラチェット９０ｂが図１３の時計方向へ回転される。これにより、電磁アクチュエータ１０６ｂの可動子は、通常位置側に戻され、電磁アクチュエータ１０６ｂの吸引力で通常位置に保持される。

この後、かご４をもう一度逆に下方向へ移動させることにより、係止アーム１０１ｂが通常位置に復帰され、非常止め装置７及び起動装置８１ａ，８１ｂの復帰動作が完了する。

一方、かご４が上方向へ移動している場合は、綱車８７は図１３の時計方向へ回転されている。ここで、制御システムから停止例が出されると、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂへの通電が同時に遮断される。これにより、係止アーム１０１ａ，１０１ｂのストッパ部が係合ディスク１０２ａ，１０２ｂに当接する。

係合ディスク１０２ａ，１０２ｂは、図１３の時計方向へ回転されているため、上記とは逆に、係止アーム１０１ｂは係合ディスク１０２ｂの歯に係合して回転を止めるが、係止アーム１０１ａは係合ディスク１０２ａに係合しない。このため、爪８９ｂのみ主ラチェット９０ｂと係合し、シュー９２ｂが綱車８７上の調速機ロープ１１に押し付けられる。

この状態で、かご４が上方向への移動を継続すると、調速機ロープ１１が取付腕８４を図１３の反時計方向へ回転させようとするが、ストッパ８６によって阻止されるため、レバー１２がかご４に対して相対的に下方向へ倒され、非常止め装置７が動作する。復帰動作は、上記と同様である。

このようなエレベータ用安全装置によっても、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂにより非常止め装置７を即座に動作させることができるとともに、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂの小型化を図ることができる。また、起動装置８１ａ，８１ｂを張り車装置１０に設けたので、電気式動作機構と機械式動作機構とを容易に設置することができる。

また、非常止め装置７を両方向に動作させる第１及び第２の起動装置８１ａ，８１ｂを張り車装置１０側の１箇所に集約して配置したので、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂのための配線や制御装置も１箇所に集約でき、装置構成をよりシンプルにすることができる。

なお、実施の形態４では図示していないが、電磁アクチュエータ１０６ａ，１０６ｂの可動子が通常位置に保持されていることを検出する手段を用いてもよい。この場合、可動子の保持を検出すると同時にかご４の移動を止めることにより、復帰動作の効率を向上させることができ、かごガイドレール６の損傷を抑制することができ、かごガイドレール６を補修する余分な手間を省くことができる。

また、実施の形態４では、調速機９を昇降路１の上部に配置し、第１及び第２の起動装置８１ａ，８１ｂを昇降路１の下部に配置したが、逆に配置してもよい。

さらに、実施の形態１〜４ではアクチュエータとして電磁アクチュエータを示したが、アクチュエータはこれに限定されるものではない。

Claims

かごの昇降に伴って回転される回転体、
上記回転体の回転を機械的に停止させる回転体停止機構、
上記回転体の回転が停止されることにより上記かごを非常停止させる非常停止手段、
上記回転体と同軸に設けられ、上記回転体に対して相対的に回転可能であり、かつ上記回転体よりも小径であり、通常時には上記回転体と一体に回転される係合ディスク、
上記係合ディスクの回転を機械的に停止させる係合ディスク停止機構、
上記係合ディスク停止機構を動作させ上記係合ディスクの回転を停止させるアクチュエータ、及び
上記係合ディスクの回転が上記係合ディスク停止機構により停止されたとき、上記係合ディスクに対する上記回転体の相対的な回転に連動して上記回転体停止機構を動作させて上記回転体を停止させる連動機構
を備え、
上記係合ディスク停止機構は、
上記係合ディスクに係合して上記係合ディスクの回転を停止させるストッパ部が中間部に設けられており、上記中間部を中心として回動可能な係止アームと、
上記係止アームの一端部に接続され、上記ストッパ部が上記係合ディスクに係合する方向へ上記係止アームを付勢するばねと、
上記係止アームの他端部と上記アクチュエータとの間に連結されたリンク部材と
を有しており、
上記連動機構は、上記回転体と同軸に設けられ回転されることにより上記回転体停止機構を動作させる主ラチェットを有し、
上記係止アームは、上記主ラチェットの側面に回動可能に搭載されており、
上記アクチュエータは、通常位置と、上記ストッパ部を上記係合ディスクに係合させる停止位置との間で変位可能な可動子を有しており、
上記主ラチェットの回転により上記係止アームが変位されると、上記リンク部材を介して上記可動子が通常位置側に戻されるエレベータ用安全装置。
かごの昇降に伴って回転される回転体、
上記回転体の回転を機械的に停止させる回転体停止機構、
上記回転体の回転が停止されることにより上記かごを非常停止させる非常停止手段、
上記回転体と同軸に設けられ、上記回転体に対して相対的に回転可能であり、かつ上記回転体よりも小径であり、通常時には上記回転体と一体に回転される係合ディスク、
上記係合ディスクの回転を機械的に停止させる係合ディスク停止機構、
上記係合ディスク停止機構を動作させ上記係合ディスクの回転を停止させるアクチュエータ、及び
上記係合ディスクの回転が上記係合ディスク停止機構により停止されたとき、上記係合ディスクに対する上記回転体の相対的な回転に連動して上記回転体停止機構を動作させて上記回転体を停止させる連動機構
を備え、
上記連動機構は、
上記回転体と同軸に設けられ、回転されることにより上記回転体停止機構を動作させる主ラチェットと、
上記回転体の側面に回動可能に設けられ、上記係合ディスクに対して上記回転体が相対的に回転されることにより上記主ラチェットに係合して上記主ラチェットを上記回転体とともに回転させる爪と、
上記係合ディスクと上記爪との間に設けられ、上記係合ディスクに対して上記回転体が相対的に回転されることにより上記主ラチェットに係合する方向へ上記爪を回動させる伝達部材と
を有しているエレベータ用安全装置。
上記係合ディスクには、円筒状のガイド部が設けられており、
上記伝達部材は、上記係合ディスクに対して上記回転体が回転されることにより上記ガイド部の外周面に沿って湾曲されて上記爪を上記主ラチェットに係合させ、上記回転体が上記係合ディスクに対して逆方向へ回転されることにより復元力で上記爪の上記主ラチェットへの係合を解除するばね線である請求項２記載のエレベータ用安全装置。
かごの昇降に伴って回転される回転体、
上記回転体の回転を機械的に停止させる回転体停止機構、
上記回転体の回転が停止されることにより上記かごを非常停止させる非常停止手段、
上記回転体と同軸に設けられ、上記回転体に対して相対的に回転可能であり、かつ上記回転体よりも小径であり、通常時には上記回転体と一体に回転される係合ディスク、
上記係合ディスクの回転を機械的に停止させる係合ディスク停止機構、
上記係合ディスク停止機構を動作させ上記係合ディスクの回転を停止させるアクチュエータ、及び
上記係合ディスクの回転が上記係合ディスク停止機構により停止されたとき、上記係合ディスクに対する上記回転体の相対的な回転に連動して上記回転体停止機構を動作させて上記回転体を停止させる連動機構
を備え、
上記連動機構は、
上記係合ディスクに一体に設けられているカム板と、
上記回転体の側面に回動可能に設けられているフライウエイトと、
上記フライウエイトに設けられ、上記カム板に当接されているローラと
を有し、
上記係合ディスクの回転が上記係合ディスク停止機構により停止されると、上記カム板の回転も停止され、上記係合ディスクに対する上記回転体の相対的な回転により上記カム板に沿って上記ローラが変位され、上記フライウエイトが回動され、上記フライウエイトの回動により上記回転体停止機構が動作されるエレベータ用安全装置。
上記回転体停止機構は、
固定軸に固定された主ラチェットと、
上記回転体の側面に回動可能に設けられ、上記フライウエイトの回動により上記主ラチェットに係合して上記回転体の回転を停止させる爪と
を有している請求項４記載のエレベータ用安全装置。