JP6129703B2 - 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の改良に関する。

従来、エレベータ装置は昇降体が一定速度以上で下降した際に、適切な減速度で昇降体を非常停止させるための安全装置として非常止め装置を備えている。非常止め装置は、昇降体が所定の速度以上に達した場合、昇降路の壁に設置されたレールを２個の台形型の摩擦材を配した制動子で挟圧保持して弾性体を押し広げ、その弾性体の弾性変形によって生じる力で制動力を発生させる構造である。この制動力はエレベータの仕様によって異なり、基本的には速度が速く質量が大きなものは大きな制動力が必要となり、逆に、速度が遅く質量が小さなものは小さな制動力となるのが一般的である。但し、この制動力は前述した通りレールを制動子で挟み込むことから、Ｆ＝μＰ（Ｐは弾性体の弾性変形によって生じる力）の関係より、その摩擦係数によって弾性体の大小が決定され、その都度適切な制動力となるよう調整されなければならない。このため、必要な制動力が発揮されるよう構成される個々部品の寸法精度、組み合わされる調整寸法はきちんと管理される必要がある。

また、ＥＮ／ＧＢなどの海外規格の認証試験においては、同一の制動子による連続２回、もしくは連続３回といった制動確保が必要とされる。この連続試験においては非常止め装置の構成部品等の調整は一切許されない。しかし、非常止め装置には昇降体が規定速度を超過したときに瞬時に大きな力が作用するため、これに伴い発生する問題への対応が必要となる。

この点について詳しく説明する。図６は従来の一般的な非常止め装置の待機時の位置関係を示す断面図である。非常止め装置は、ガイドレール４を挟んで左右対称に構成されている。一対の制動子２は、ガイドレール４を挟圧可能となるようガイドレール４と僅かな隙間を持って略平行に配置されている。非常止め装置の待機時においては弾性体３を貫通する弾性体固定ボルト９はその弾性体３の貫通穴に干渉しない状態にある。このような状態にある非常止め装置が昇降体の移動速度が定格速度を超える設定速度に達すると、速度感知装置が動作し、制動子２が引き上げられ、制動子２は昇降体の両側の昇降路壁に設置されたガイドレール４を挟圧保持する。そして、制動子２はＵ字状の弾性体３を押し広げて弾性変形させることでガイドレール４と制動子２の間に摩擦力を発生させ昇降体を停止させる。

図７は従来の一般的な非常止め装置動作後の位置ずれを起こした状態を示す側面図である。非常止め装置の動作により瞬時に制動子２が引き上げられることでＵ字状の弾性体３が押し広げられるが、制動子２に掛かる摩擦力は非常に大きいため、それと同時に弾性体３は垂直方向へ移動してしまう事象が発生してしまうことがある。このように移動が発生してしまうと、挟圧保持した摩擦力を弾性体３の適正な弾性力で受け止められず制動が不安定となってしまう。海外規格による連続２回、もしくは連続３回といった複数回の試験において、このような弾性体３が傾いた状態を調整することや元に戻すような手を加えることは許されず、従って安定した制動を確保することは困難となってしまう。

このような問題に対応する技術として、特許文献１がある。図８は従来技術の非常止め装置を示す正面図、図９は従来技術の非常止め装置を示す側面図である。特許文献１に開示された技術は非常止め装置の筐体と弾性体との間に弾性体押さえボルト７を介在させることで垂直方向へ移動してしまう事象の防止を図ろうとするものである。

特開２００８−２９０８３２号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、弾性体の垂直方向への動きは抑制されるものの、ガイドレール４から遠ざかる方向となる弾性体３後方への移動に関しては対応することができない。図１０は従来技術の非常止め装置の制動時の状態を示す断面図である。同図に示すように、制動子２が引き上げられ弾性体３が押し広げられるのと同時に、弾性体３には制動子２を押圧する反力を受け、ガイドレール４から遠ざかる方向となる弾性体３後方へスライドしようとする力が働く。そして弾性体３が後方へスライドしてしまうと、適正な弾性力が発揮されなくなる。更にそのスライド量が大きくなる場合、弾性体固定ボルト９は弾性体３の貫通穴に干渉し、最悪は曲損に至る懸念がある。

非常止め装置の必要とされる制動力は適切な調整寸法で組み立てられることにより確保される。しかしながら前述した特許文献１においても、複数回の試験においては都度の制動に伴い、弾性体は抑制されていない水平方向となる後方へスライドし、それら構成部品のセットした位置、座り具合に変化が生じてしまい、最悪は弾性体固定ボルトの曲損までにも至りレールを制動子で挟み込んで得る制動力が確実に弾性体へ伝達されない問題が生じる可能性があった。

本発明は、これら課題に鑑み為されたものであり、その目的は、簡易な構造で複数回の試験においても再現性のある最適な制動力が確保され安全性の向上を図ったエレベータ用非常止め装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るエレベータの非常止め装置は、昇降路内を昇降する昇降体が規定速度を超過したときに、前記昇降体の昇降をガイドするガイドレールを挟圧して前記昇降体を非常停止する非常止め装置において、前記非常止め装置は、前記ガイドレールを挟圧保持する制動子と、前記制動子を前記ガイドレールに向かって押圧するＵ字状弾性体と、前記制動子及び前記Ｕ字状弾性体を内部に収納した筐体とを備え、前記制動子が前記ガイドレールを狭圧保持した際に、前記制動子が挟圧する前記ガイドレールから遠ざかる方向に前記Ｕ字状弾性体が変位することを抑制する背面ストッパを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構造で複数回の試験においても再現性のある最適な制動力が確保され安全性の向上を図ったエレベータ用非常止め装置を提供することができる。

本発明による一実施形態に係るエレベータ装置を示す斜視図である。 本発明による一実施形態に係る非常止め装置を示す正面図である。 本発明による一実施形態に係る非常止め装置における弾性体の固定構造を示す側面図である。 本発明による一実施形態に係る非常止め装置の制動時の状態を示す図３におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明による別の一実施形態に係る非常止め装置における弾性体の固定構造を示す側面図である。 従来の一般的な非常止め装置の待機時の位置関係を示す断面図である。 従来の一般的な非常止め装置動作後の位置ずれを起こした状態を示す側面図である。 従来技術の非常止め装置を示す正面図である。 従来技術の非常止め装置を示す側面図である。 従来技術の非常止め装置の制動時の状態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を例に挙げて本発明について詳しく説明する。

図１は本発明による一実施形態に係るエレベータ装置を示す斜視図である。乗客を乗せる乗りかごである昇降体５は、ロープ６によって建物最上階にある図示しない駆動系に連結されている。昇降路の両側には、昇降体５の昇降をガイドするガイドレール４が設置されている。昇降体５の下端部には、非常止め装置１が、ガイドレール４を挟むように設置されている。非常止め装置１は、図示しないが反対側のガイドレール４にも備えてあり両者は図示されていない接続機構によって連結されている。なお本図ではドア開閉機、外枠の詳細等は図示していない。また、本図では非常止め装置１は、筐体等の詳細を簡略している。このように本実施形態における非常止め装置１は、昇降路内を昇降する昇降体５が規定速度を超過したときに、昇降体５の昇降をガイドするガイドレール４を挟圧して昇降体５を非常停止するものである。

図２は本発明による一実施形態に係る非常止め装置を示す正面図、図３は本発明による一実施形態に係る非常止め装置における弾性体の固定構造を示す側面図である。同図に示すように、一対の制動子２は、図示していないガイドレール４を挟圧可能となるようガイドレール４と僅かな隙間を持って左右対称に略平行に配置されている。制動子２の背面は制動子２が所定位置に移動するように、移動を案内する制動子案内板１１がガイド部材１５に設けられていて、上方が狭くなるくさび状の平滑な傾斜面になっている。ガイド部材１５は、内側が制動子２の傾斜面と平行な傾斜面を成し、外側は垂直面となっており、垂直面を弾性体３で挟み込んでいる。また、制動子２とガイド部材１５の間にはローラー１０があり、制動子２がガイドレール４を挟圧した時の制動力が弾性体３から付与されることを可能としながら滑らかに上方に移動することが可能となっている。

ガイド部材１５の外周部は、ガイドレール４に対向する側が開放されたＵ字状に形成された弾性体３に囲まれている。制動子２および制動子案内板１１、ガイド部材１５、弾性体３は、非常止め装置１の筐体１６内に収容され、制動子２の一端には、非常止め装置１を駆動させる図示しない駆動手段が有する引き上げ棒に接続されている。このように本実施形態における非常制動装置１は、ガイドレール４を挟圧保持する制動子２と、制動子２をガイドレール４に向かって押圧するＵ字状の弾性体３と、制動子２及び弾性体３を内部に収納した筐体１６とを備えている。

本実施形態における非常止め装置１は図２及び図３に示すように弾性体３の下部を支えるＬ形台座１２及び弾性体抑止Ｌ形台座１４を設けている。Ｌ形台座１２は、制動子２が制動子案内板１１及びガイド部材１５の間に引き上げられて弾性体３を押し広げ、それにより弾性体３から押圧力を受けてガイドレールを挟圧した際、弾性体３が押し広げられることを許容しながら、左右方向への動きを規制するものであり、弾性体３の下部の左右両端に設けられている。

また、Ｌ形台座１４は、制動子２が制動子案内板１１及びガイド部材１５の間に引き上げられて弾性体３を押し広げ、それにより弾性体３から押圧力を受けてガイドレールを挟圧した際、弾性体３がガイドレール４から遠ざかる方向である弾性体３の背面方向へスライドしようとする力を受け、その動きを規制するものであり、弾性体３の下部中央にＬ形の垂直立設された背面当接部の平面が弾性体３の背面と接触して設けられている。即ち本実施形態においては、Ｌ形台座１４が背面ストッパとして機能するものである。

ここで非常止め装置の動作について説明する。昇降体５の移動速度が定格速度を超える設定速度に達すると、最上階に設置された図示しない速度感知装置が動作し、制動子２が引き上げられ、制動子２は昇降体５の両側の昇降路壁に設置されたガイドレール４を挟圧保持する。そして、制動子２はＵ字状の弾性体３を押し広げて弾性変形させることでガイドレール４と制動子２の間に摩擦力を発生させ昇降体を停止させる。

図４は本発明による一実施形態に係る非常止め装置の制動時の状態を示す図３におけるＡ−Ａ断面図である。同図に示すように、制動子２を押圧する力の反力により弾性体３がガイドレール４から遠ざかる方向である弾性体３の背面方向へスライドしようとする。しかしその力はＬ形台座１４が受け、弾性体３の背面方向へスライドしようとする動きを抑制する。この構造により今まで水平方向の変位量による懸念された弾性体固定ボルト９の曲損も解消され、海外規格で規定される複数回の試験においても安定した機構構成により信頼性のある非常止め装置の提供が可能となる。また、弾性体抑止Ｌ形台座１４の構造のように簡易構造で確実な効果が見込まれる。

また本実施形態においては、図２及び図３に示すように弾性体３の上部に、制動子２がガイドレール４を狭圧保持した際に、ガイドレール４の長手方向、即ち昇降体５の昇降する方向に弾性体３が変位することを抑制する垂直ストッパとして、弾性体押さえボルト７を共に設けている。このように背面ストッパと垂直ストッパを共に設ける構成により、制動子２が引上げられ弾性体３が押し広げられる際に、弾性体３が垂直方向、水平方向への移動を抑制させ、弾性体の位置ズレをなくすことができる。

エレベータの仕様にもよるが、非常止め装置１の制動をつかさどる弾性体３の一例としては小さなもので１０，０００Ｎ以下のものから大きなもので５００，０００Ｎを超えるものまで弾性力の範囲は広く、非常止め装置１の基本的な機構メカニズムは勾配面を有す制動子２がガイドレール４を挟み込み制動力を発揮するものであり、その弾性体３は昇降体５が規定速度を超過したときに瞬時に作用される。本実施形態によれば、瞬時にこのエネルギーを受け止める試験を複数回行っても常に安定した制動力が得られる構造を提供することができる。即ち、非常止め装置に求められる適切な、そして必要とされる制動力が確保され、安定した制動を実現することにより複数回での試験においても信頼性の向上を図るエレベータとすることができる。

また、このように垂直ストッパ及び背面ストッパを設けることで、非常止め装置１の組立後の輸送時など突発的に受ける揺れや衝撃、現地据付け時のクレーン移動など、非常止め装置１の組立寸法や装置内の個々部品のセット位置のズレ、移動を防止することができ、機能を損なうことなく安全性の向上を図ることができる。

続いて、本発明の他の一実施形態を説明する。なお本実施例は、非常止め装置の基本的構成を同じくするものであり、実施例１と共通する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。以下、実施例１と異なる点について説明する。

図５は、本発明による別の一実施形態に係る非常止め装置における弾性体の固定構造を示す側面図である。同図に示すように本実施形態における非常止め装置の背面ストッパは、筐体１６と弾性体３の間の距離に等しい長さで、筐体１６に固定されたボルト１３で構成されている。このボルト１３は弾性体３の背面と対向する筐体１６の一面に設けられた穴に通され、筐体１６と弾性体３の間の距離に等しい長さとなるように、筐体１６の一面に対して表裏からナットで締め付けて固定している。そして、ボルト１３の頭部を弾性体３の背面に当接させている。

このような構成であっても前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。また、ボルト１３を弾性体３の背面と対向する筐体１６の一面に設ければよいので、大きな設計変更がいらず、且つ、簡易な構成で弾性体の背面側への動きを抑制することができる。つまり、従来の非常止め装置に容易に適用することが可能である。

以上、説明した実施例１及び２によれば、簡易構造で必要な制動力が安定して発揮され、信頼性の高い非常止め装置が提供できる。そして海外規格に対応した複数回の試験において、および日本国内における年次の定期検査時等でも安定した制動力が発揮される。

なお、本実施形態では昇降体として乗りかごを例に挙げて説明したが、昇降路を昇降する釣合いおもりに本発明の非常止め装置を設けることも可能である。

１ 非常止め装置
２ 制動子
３ 弾性体
４ ガイドレール
５ 昇降体
６ ロープ
７ 弾性体押さえボルト
８ 弾性体台座
９ 弾性体固定ボルト
１０ ローラー
１１ 制動子案内板
１２ 弾性***置決めＬ形台座
１３ 弾性体抑止治具
１４ 弾性体抑止Ｌ形台座
１５ ガイド部材
１６ 筐体

Claims (4)

1. 昇降路内を昇降する昇降体が規定速度を超過したときに、前記昇降体の昇降をガイドす
   るガイドレールを挟圧して前記昇降体を非常停止する非常止め装置において、
   前記非常止め装置は、前記ガイドレールを挟圧保持する制動子と、前記制動子を前記ガ
   イドレールに向かって押圧するＵ字状弾性体と、前記制動子及び前記Ｕ字状弾性体を内部
   に収納した筐体とを備え、
   前記制動子が前記ガイドレールを狭圧保持した際に、前記制動子が挟圧する前記ガイド
   レールから遠ざかる方向に前記Ｕ字状弾性体が変位することを抑制する背面ストッパを設
   け、前記背面ストッパは前記Ｕ字状弾性体と固定されていない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に記載のエレベータの非常止め装置において、前記制動子が前記ガイドレール
   を狭圧保持した際に、前記ガイドレールの長手方向に前記Ｕ字状弾性体が変位することを
   抑制する垂直ストッパを共に設けたことを特徴とするエレベータの非常止め装置。
3. 請求項１または２に記載のエレベータの非常止め装置において、前記背面ストッパは、
   前記筐体と前記Ｕ字状弾性体の間の距離に等しい長さで前記筐体に固定されたボルトであ
   り、前記ボルトに前記Ｕ字状弾性体の背面を当接させて設けたことを特徴とするエレベー
   タの非常止め装置。
4. 請求項１または２に記載のエレベータの非常止め装置において、前記背面ストッパは前
   記Ｕ字状弾性体の下部を支える台座に前記Ｕ字状弾性体の背面への移動を抑制する背面当
   接部形成して設けたことを特徴とするエレベータの非常止め装置。