JP6031414B2 - エレベータの非常止め装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベータの非常止め装置に関する。

従来、エレベータにおいて、乗りかごが何らかの原因で制限速度を越えて下降した場合に、適切な減速度で乗りかごを安全に停止させるために、非常止め装置が用いられている。非常止め装置は、例えば乗りかごを案内するガイドレールを乗りかご下部に取付けた制動子と弾性体で挟み込み、ガイドレールと制動子の間に発生する摩擦力によって乗りかごを制動する構造を有する。

非常止め装置に関しては、従来種々の課題と改良が試みられている。例えば、ガイドレールと制動子の間の摩擦力が種々の原因により変化する場合には、直ちに制動力の変化となって現れる。この場合には、乗りかごに対する制動減速度が変化し、乗客に不快感を与えるだけでなく、安定した制動が得られないという課題が生じる。

これに対し、適切な減速度で乗りかごを安全に停止させる場合に、減速度すなわち制動力を一定に保つ従来技術として、例えば特許文献１が知られている。

特許文献１には、楔状体を用いて摺動部をガイドレールに押し付けることにより、摺動部とガイドレールとに摩擦力を生じさせエレベータかごを非常停止させるエレベータの非常止め装置において、楔状体とガイドレールと摺動部との摺動面に対し、ガイドレールと直交方向の楔状体寸法を制動力の変化に応じて変化させ、摩擦係数の変化に係わらず制動力を一定に保つ技術が記載されている。

一般に、動摩擦係数は、摺動速度に関係なく摺動材の材質や摺動面の状態等で決まる一定の値をとるが、摺動速度が１０ｍ／ｓを超える領域では速度の増加に伴い動摩擦係数が低下する。従来のエレベータの非常止め装置では、予め設定されたバネ力で一対の楔状体をガイドレールへ押圧するため、動摩擦係数の変化が制動力の変化になり、エレベータの非常止め装置による非常制動は制動初期は速度が速く摩擦係数が小さいため、減速度が小さくなる。また停止する直前では、速度が遅く且つ摩擦係数が大きいため、減速度が急激に大きくなる。例えば速度１５ｍ／ｓ以上での非常制動では停止直前の減速度が非常に大きくなり、乗客の負担が大きくなる。

引用文献１のエレベータの非常止め装置は、楔状体の摺動部材がガイドレールと摺動する面に対し直交方向の寸法を制動力に応じて変化させる機構を設け、楔状体のガイドレールへの押付力を調整してエレベータの非常止め装置の制動力を一定に保つことを可能としている。

特開２００１−１９２１８４号公報

しかしながら、前述した特許文献１に記載される非常止め装置は、制動力に応じて摺動面に対し直交方向の寸法を変化させるために、摺動部の上部に設置した弾性体を押し縮めることで摺動面に対し直交方向の寸法を変化させ、U字状の板ばねにより発生する押し付け力を小さくする構造を備えている。従って、板ばねの押し付け力を小さくするには、弾性体のたわみ量を大きくする必要があり、このため弾性体の大きさが大きくなって、非常止め装置そのものが大型化する等の課題があった。

本発明は、前述した従来技術における問題点からなされたもので、その目的は、非常止め装置を大型化することなく、減速時の制動力を一定に保つことのできるエレベータの非常止め装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、乗りかごが制限速度を越えて下降した場合に、乗りかごを停止させるために、ガイドレールに制動子を押し付け摺動させることで制動力を発生させるエレベータの非常止め装置において、押し付け力を発生させる弾性体をガイドレール軸方向に沿って複数個に分割し、制動子が制動力の既定値を越えた場合に、分割された弾性体のいくつかを押し広げる構造としたことを特徴としている。

すなわち、制限速度を越えて下降する乗りかごを停止させるため、昇降路に沿って設置されたガイドレールを、傾斜面を有するくさび状の制動子と、制動子と係合する傾斜面を有する傾斜体と、弾性体で押圧して制動力を発生させるエレベータの非常止め装置において、弾性体を複数個の弾性体から構成し、複数個の弾性体は、ガイドレール軸方向に沿って配置され、非常止め装置による制動時に制動力が規定値を越えた場合に、制動力に応じて複数個の弾性体から必要数の弾性体の制動子への押圧を解除する弾性力解除装置を設けたことを特徴とする。

また、複数個の弾性体はガイドレール軸方向に沿って配置され、弾性力解除装置は制動子の非常止め装置本体に対する相対的移動量を用いた機械的メカニズムにより作動する。

本発明によれば、制限速度を越えて下降する乗りかごを停止させるため、昇降路に沿って設置されたガイドレールを、傾斜面を有するくさび状の制動子と、制動子と係合する傾斜面を有する傾斜体と、弾性体で押圧して制動力を発生させるエレベータの非常止め装置において、弾性体を複数個の弾性体から構成し、複数個の弾性体は、ガイドレール軸方向に沿って配置され、非常止め装置による制動時に制動力が規定値を越えた場合に、制動力に応じて複数個の弾性体から必要数の弾性体の制動子への押圧を解除する弾性力解除装置を設けたことにより、非常止め装置による制動時に、制動力の既定値を越えた場合に分割された弾性体のいくつかを押し広げ、制動力を抑制することにより、非常止め装置の大型化を防止することができる。

本発明の非常止め装置を有するエレベータの構成を示す模式図である。 本発明の非常止め装置を有する乗りかごの構成を示す模式図である。 本発明の実施例１に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 図３におけるＡＡ線横断面図である。 図４におけるＢＢ線横断面図である。 本発明の実施例１に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 制動時における図４のＢＢ線縦断面図である。 本発明の実施例１に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 制動時における図４のＢＢ線縦断面図である。 本発明の実施例１に係るエレベータの非常止め装置の制動子を示す正面図である。 本発明の実施例１に係るエレベータの非常止め装置の制動子を示す側面図である。 本発明の実施例２に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 本発明の実施例３に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 本発明の実施例３に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。 本発明の実施例４に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。

以下、本発明に係るエレベータの非常止め装置の実施例を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の非常止め装置１０を備えたエレベータの全体構成を示す模式図である。乗りかご１は、巻き上げ機２２、プーリ３０に巻き掛けられた複数本の主ロープ３の一端に接続され、他端には釣合錘５が取り付けてある。乗りかご１は左右のガイドレール２に案内されて昇降路Ｓ内を昇降する。非常止め装置４は乗りかご１の下部にガイドレール２毎にそれぞれ取り付けられ、左右が連結されて同時に動作する。

エレベータには、制限速度を検出するためにガバナ装置２４が備えられ、上下のプーリ２５、２９にガバナロープ２８が巻きかけられ、乗りかご１と連結バー２６で接続して、図示しない制御装置により乗りかご１の昇降速度を所定の方法で調速する。乗りかご１が制限速度を越えた場合に、ガバナロープ２８を把持して減速する把持部材２３が備えてある。連結バー２６は非常止め装置４の引上げバー９に連結されている。

次に、非常止め装置を作動させる動作について説明する。乗りかご１の下降速度が規定の制限速度を越えた場合は把持部材２３でガバナロープ２８を把持する。ガバナロープ２８が把持されるとガバナロープ２８の移動速度は乗りかご速度よりも遅くなる結果、ガバナロープ２８に取り付けた連結バー２６によって引上げバー９が引き上げられ、非常止め装置４の制動子が引き上げられ、制動子とガイドレール２が当接して制動力を発生し、乗りかご１を所定の減速度で停止させる。

図２は、本発明の非常止め装置を有する乗りかごの構成を示す模式図である。図２に示すように、エレベータには、昇降路Ｓ内を昇降する乗りかご１と、昇降路Ｓ内に対となって立設され、乗りかご１の昇降を案内するガイドレール２と、乗りかご１にその一端が接続されるロープ３と、乗りかご１の下部に配置され、制限速度を超えた下降の場合に乗りかご１を制動する非常止め装置４とが設けられている。

次に、実施例１の非常止め装置について図３〜図５を用いて説明する。

図３は、実施例１に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。非常止め装置４は、ガイドレール２を挟持するように左右一対となって配置される制動子４１と、図示しない引上げバーに接続されるとともに乗りかごが制限速度を越えた時に制動子４１をガイドレール２に摺接させる引き上げ部Ｐを有する。また、非常止め装置４は、制動子４１を案内する傾斜体４４と、制動子４１と傾斜体４４の間に設けたローラ４５と、これら各構成部品を支持する非常止め装置本体４６を有する。

制動子４１は、ガイドレール２と接触する摩擦面４１ｂと、摩擦面４１ｂの反対側に設けた傾斜面４１ａを有する。傾斜体４４はローラ４５を介して制動子４１を案内する案内面４４ａを有する。

傾斜体４４の外側には、制動時に傾斜体４４、ローラ４５を介して制動子４１に対しガイドレール２の方向に向けて押圧力を付与する、横断面略Ｕ字状のバネからなる、ガイドレール軸方向（ガイドレール長手方向、以下同じ）に沿って同一寸法を持つ上側弾性体４２及び下側弾性体４３からなる弾性体が設けられている。

図４は、図３におけるＡＡ線横断面図、図５は図４におけるＢＢ線縦断面図である。図４、図５に示す様に、実施例１の非常止め装置４は弾性力解除装置Ｒを有する。弾性力解除装置Ｒは、制動子４１の背面に設けられ、制動力が規定値を越えた場合に上側弾性体４２を押し広げる傾斜面４７aを有する第２傾斜体４７と、第２傾斜体４７の傾斜面４７ａと対向する傾斜面４８ａを備えた第３傾斜体４８と、傾斜面４７ａと傾斜面４８ａとの間に配置されるローラ４９を有する。４１ｃは制動子４１の背面に設けた係止部であって、制動子４１がガイドレール軸方向で図５の上方に引上げられたときに第２傾斜体４７の下部と係合し、第２傾斜体４７をガイドレール軸方向に沿って上方に付勢する。

第２傾斜体４７はガイドレール軸方向に沿って上下方向に移動可能に非常止め装置本体４６に支持されている。また、第３傾斜体４８はガイドレール軸方向と直交方向に移動可能に非常止め装置本体４６に支持されている。通常時は、上側弾性体４２の弾性力によって第３傾斜体はガイドレール方向に押圧され、これによって第２傾斜体４７はガイドレール軸方向下方に移動している。

実施例１において、何らかの原因によって乗りかご１が制限速度を越えて下降した場合に、下降速度が制限速度の１．４倍を越えないうちに、調速機２４のガバナロープ２８掴み動作が開始され、引上げバー９及び引上げ部Ｐが制動子４１を引上げ、傾斜体４４と制動子４１の斜面のくさび作用により制動子４１がガイドレール２に押し付けられ、制動子４１とガイドレール２の摩擦力により乗りかご１を制動する。

次に、実施例１における弾性力解除装置の動作について、図６〜図９を用いて説明する。

図６は実施例１に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。図６は制限速度を越えた下降中に非常止め装置の制動子４１をガイドレール２に押圧している制動時の状態を示す。図７は制動時における図４のＢＢ線縦断面図である。図７は制限速度を越えた下降中に非常止め装置４の制動子４１をガイドレール２に押圧しているときの弾性力解除装置の動作状態を示す。

実施例１において、非常止め装置の摩擦力により発生する制動力が規定値以下であれば、図６および図７に示すように、制動子４１は第２傾斜体４７の下面に当接した状態で制動力を発生させる。この場合は、上側弾性体４２と下側弾性体４３の弾性力が傾斜体４４を介して制動子４１に伝達され、制動子４１をガイドレール２に押圧する。

図８は本発明に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。図８は制限速度を越えた下降中において規定値を超える制動力が発生した場合に弾性力解除装置が作動し、非常止め装置４の上側弾性体４２が傾斜体４４に対し押圧解除されているときの状態を示す。

図９は弾性力解除装置作動時における図４のＢＢ線縦断面図である。図８に対応して、図９は制限速度を越えた下降中において規定値を超える制動力が発生した場合に弾性力解除装置Ｒが作動し、非常止め装置４の上側弾性体４２が傾斜体４４に対し押圧解除されているときの状態を示す。図１０Ａは実施例１の非常止め装置の制動子を示す正面図、図１０Ｂは制動子の側面図である。

非常止め装置の摩擦力により発生する制動力が規定値を越えた制動力となった場合には、図８および図９に示すように、制動子４１は非常止め装置４の非常止め装置本体４６に対し通常動作時よりさらにガイドレール軸方向上方に移動する。このとき、制動子４１の係止部４１ｃが第２傾斜体４７の下面に当接し、さらに第２傾斜体４７を押し上げる。

この動作によって、図９に示すように、上側弾性体４２が第２ローラ４９を介して第３傾斜体４８により水平方向に押し広げられる。押し広げられた上側弾性体４２は、傾斜体４４及び制動子４１から離隔してガイドレール２への押圧力を解除される。従って、制動子４１へ作用する弾性体のバネ力が制動子４１のガイドレール軸方向上方への移動量に応じて減少し、これによって規定値を越えた制動力の発生を抑制することができる。

なお、制動力が再び規定値以下に減少した場合には、上側弾性体４２が第２ローラ４９を介して第２傾斜体４７をガイドレール軸方向下方に押し戻し、これにより制動子４１の制動力は再び規定値に復帰する。このようにして、実施例１の非常止め装置は、常に規定値を越えない範囲の制動力を確保することができる。

図１１は本発明の実施例２に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。実施例１では、弾性力解除装置Ｒによる弾性体のばね力の解除は、制動子４１によって傾斜体を移動させるいわゆるカム機構により実施している。

一方、実施例２では、弾性力解除装置Ｒによる上記メカニズムにリンク機構Lを用いている。制動子４１の係止部４１ｃで押し上げられた第２傾斜体４７が、リンク機構Lを介して第３傾斜体４８を左右に開き、弾性体４２を押し広げて制動子４１への押圧を解除する。第２傾斜体４７、第３傾斜体４８は、便宜的に実施例１の形態を用いて説明しているが、その斜面をカム面として使用する必要がないため互いに干渉しない形状であれば足りる。いずれにせよ、停電時にも安全に制動を行うために機械的メカニズムを用いることが望ましい。

図１２A、図１２Bは本発明の実施例３に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。本発明においては、複数個に分割された弾性体が全体として制動子に作用する押圧力が、正常時に作用する動摩擦係数により適正な制動力を非常止め装置に与えるように設定される。この場合、制動速度、動摩擦係数その他の条件に従って解除する弾性体のバネ力が決定されるため、弾性体の分割は、図１２A、図１２Bに示す様に任意の比率を取ることが出来る。

図１３は本発明の実施例４に係るエレベータの非常止め装置を示す模式図である。前述した各実施例では、弾性力解除装置では弾性体を上側弾性体４２と下側弾性体４３に分割しているが、制動子をレールに押し付けるための弾性体を更に多く分割し、弾性力解除装置Ｒが必要な制動力に応じてより多段階にわたって分割した弾性体のいくつかを押し広げる構造にしてもよい。この構成によれば、より円滑な制動力の調整が可能となる。例えば、図３に示す構成をガイドレール軸方向に多段に積層しても良い。

一方、実施例４では、制動子の非常止め装置内の移動量に応じて、自動的に解除される弾性体の個数を増加させている。

すなわち、第２傾斜体１４７のガイドレール軸方向に沿った移動量により、まず第３傾斜体１４８が上側弾性体１４２の制動子への押圧を解除する。さらに第２傾斜体１４７が、非常止め装置内でガイドレール軸方向に沿って図１３の上方に移動すると、２つ目の第３傾斜体１４９が下側弾性体１４３の制動子への押圧を解除する。１４４は第２の下側弾性体である。このように、実施例４の構成によれば、自動的にかつ円滑に制動力を制御することができる。

また、上記各実施例では非常止め装置を乗りかごに設置する構成として説明しているが、非常止め装置を釣合錘に設置する構成とすることもできる。

１ 乗りかご
２ ガイドレール
３ ロープ
４ 非常止め装置
４１ 制動子
４１ａ 傾斜面
４１ｂ 摩擦面
４１ｃ 係止部
４２、１４２ 上側弾性体
４３、１４３、１４４ 下側弾性体
４４ 傾斜体
４５ ローラ
４６ 非常止め装置本体
４７、１４７ 第２傾斜体
４８、１４８、１４９ 第３傾斜体
４９ 第２ローラ
Ｓ 昇降路
Ｐ 引上げ部
L リンク

Claims (9)

1. 制限速度を越えて下降する乗りかごを停止させるため、昇降路に沿って設置されたガイドレールを、傾斜面を有するくさび状の制動子と、該制動子と係合する傾斜面を有する傾斜体と、弾性体で押圧して制動力を発生させるエレベータの非常止め装置において、
   前記弾性体を複数個の弾性体から構成し、前記複数個の弾性体は、前記ガイドレール軸方向に沿って配置され、前記非常止め装置による制動時に制動力が規定値を越えた場合に、前記制動力に応じて前記複数個の弾性体から必要数の前記弾性体の前記制動子への押圧を解除する弾性力解除装置を設けたことを特徴とするエレベータの非常止め装置。
2. 請求項１に記載されたエレベータの非常止め装置において、前記弾性力解除装置は前記制動子の前記非常止め装置本体に対する移動量を用いた機械的メカニズムにより作動することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
3. 請求項２に記載されたエレベータの非常止め装置において、前記弾性力解除装置は前記制動子のガイドレール軸方向の移動をガイドレール軸方向と直交方向の移動に変換し、前記弾性体の前記制動子への押圧を解除するカム機構を有することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
4. 請求項３に記載されたエレベータの非常止め装置において、前記カム機構は、前記非常止め装置に設けたガイドレール軸方向に移動可能な第２傾斜体と、該第２傾斜体に係合して、前記ガイドレール軸方向と直交方向に移動可能な第３傾斜体と、前記第２傾斜体に係合して該第２傾斜体を前記ガイドレール軸方向に移動させる前記制動子に設けた係止部を有することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたエレベータの非常止め装置において、前記弾性体を上側弾性体と下側弾性体から構成し、前記上側弾性体の前記制動子への押圧を前記弾性力解除装置により解除することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
6. 請求項５に記載されたエレベータの非常止め装置において、前記上側弾性体の前記下側弾性体に対するガイドレール軸方向の寸法の比率は、前記エレベータが必要とする制動力の既定値に応じて設定されることを特徴とするエレベータの非常止め装置。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたエレベータの非常止め装置において、前記弾性力解除装置は、前記制動子の前記非常止め装置本体に対する移動量に応じて、前記複数個の弾性体から必要数の前記弾性体の前記制動子への押圧を順次解除することを特徴とするエレベータの非常止め装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載されたエレベータの非常止め装置において、前記複数の弾性体は、該弾性体の全てが前記制動子に作用する押圧力が、正常時の動摩擦係数において前記制動子に適正な制動力を与えるように設定されていることを特徴とするエレベータの非常止め装置。
9. 請求項１または２に記載されたエレベータの非常止め装置において、前記弾性力解除装置は前記制動子のガイドレール軸方向移動をガイドレール軸方向と直交方向への移動に変換し前記弾性体の前記制動子への押圧を解除するリンク機構を有することを特徴とするエレベータの非常止め装置。

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