JP6829246B2

JP6829246B2 - エレベータ安全ブレーキを作動させるための装置および方法

Info

Publication number: JP6829246B2
Application number: JP2018505598A
Authority: JP
Inventors: ビラード，ジャスティン; マーヴィン，ダリル，ジェイ．
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: CN107848750B; EP3331798A1; JP2018521929A; KR102612914B1; EP3331798B1; WO2017023926A1; CN107848750A; US20180222717A1; KR20180035849A; US10894695B2

Description

本開示の実施形態は、一般に、エレベータシステムに関し、より詳細には、ガイド部材に対して昇降対象物にブレーキをかけることを支援するように作動可能である、エレベータシステムのブレーキ装置に関する。

昇降システム（たとえば、エレベータシステム、クレーンシステム）は、多くの場合、エレベータかごなどの昇降対象物と、カウンタウエイトと、昇降対象物及びカウンタウエイトを接続する引張部材（すなわち、ロープまたはベルト）と、引張部材に接触するシーブとを含む。そのような昇降システムの作動中、シーブは、昇降対象物及びカウンタウエイトを選択的に移動させるように（たとえば機械で）駆動されてもよい。昇降システムは、多くの場合、たとえばレールまたはワイヤなどのガイド部材に対して昇降対象物にブレーキをかける（すなわち、昇降対象物の移動を減速及び／または停止させる）ことを支援するブレーキ装置を含む。本開示の態様は、改良されたブレーキ装置を対象とする。

本開示の例示的な実施形態によると、昇降対象物の移動にブレーキをかけることを支援するように構成される安全装置は、取付フレームを含んで提供される。ブレーキブロックは、取付フレームに接続されて、安全ブレーキに作動可能に連結される。内部ブロックアセンブリは、取付フレームとブレーキブロックとの間に配設される。内部ブロックアセンブリは、取付フレーム及びブレーキブロックの両方に対して移動可能である。あらかじめ決められた状態の検出時、ブレーキブロックは、安全ブレーキを作動させるために、隣接するガイド部材に係合するように構成される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、安全装置は、昇降対象物に取り付けられる。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、ブレーキパッドは、ガイド部材に係合するように構成されるブレーキブロックの一部に配置される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、リンケージは、ブレーキブロックと安全ブレーキとの間で延在する。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、ブレーキブロックとガイド部材との間で発生した摩擦により、ブレーキブロックがリンケージに力を加えて、安全ブレーキを作動させる。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、あらかじめ決められた状態の検出時、ブレーキブロックは、少なくとも１つの付勢機構によってガイド部材に向けて付勢される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、少なくとも１つの付勢機構は、ブレーキブロックを横に付勢する。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、少なくとも１つの付勢機構は、内部ブロックアセンブリ及びブレーキブロックをガイド部材に向けて付勢する。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、電磁ラッチは、取付フレーム内に収容される。電磁ラッチは、内部ブロックアセンブリの磁性部分を引きつけるように構成される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、あらかじめ決められた状態の検出時、内部ブロックアセンブリは、電磁ラッチから切り離されるように構成される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、内部ブロックアセンブリは第１の表面を含み、ブレーキブロックは第２の表面を含む。第１の表面及び第２の表面は、概ね相補的であり、昇降対象物の通常移動中、重なって接触するように配置される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、ガイド部材との係合時、ブレーキブロックは、取付フレームに対して垂直に移動するように構成される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、第１の表面と第２の表面との間の摺動係合は、あらかじめ決められた状態の検出後、取付フレームに向けて内部ブロックアセンブリを横に駆動するように構成される。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、第２の付勢機構は、内部ブロックアセンブリとブレーキブロックとの間で延在する。第２の付勢機構は、ブレーキブロックを移動するように構成され、それにより、第１の表面と第２の表面とが整列する。

別の実施形態によると、エレベータシステムの安全ブレーキを作動させる方法は、過速度状態を検出することと、安全装置の一部をガイド部材と係合するように移動させることとを含んで提供される。安全装置は、取付フレームと、ブレーキブロックと、取付フレームとブレーキブロックとの間に配設されて、その間で移動可能な内部ブロックアセンブリとを含む。ブレーキブロックは、安全ブレーキに作動可能に連結される。安全ブレーキがガイド部材に係合するように、安全ブレーキに力が加えられる。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、安全装置の一部とガイド部材との間の係合により、ブレーキブロックが垂直に移動する。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、ブレーキブロックの垂直移動が安全ブレーキに力を加える。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、安全装置は電磁ラッチを含み、ブレーキブロックは、電磁ラッチへの電流の印加時に、ガイド部材と係合するように移動する。

上記の特徴のうちの１つまたは複数に加えて、または代案として、さらなる実施形態では、安全装置をリセットすることをさらに含む。

本開示の前述の及び他の特徴ならびに利点は、添付図面に関連して記載される以下の詳細説明で説明される。

ブレーキ装置を含む昇降システムの実施例の概略図である。例示的なエレベータシステムの斜視図である。本開示の実施形態による、エレベータかごの一部に取り付けられる安全装置の斜視図である。本開示の実施形態による安全装置の断面図である。本開示の実施形態による、電磁ラッチへの電流印加後の安全装置の断面図である。本開示の実施形態による、通常位置における安全装置の側面図である。本開示の実施形態による、過速度状態の検出後の図５の安全装置の側面図である。本開示の実施形態による、安全ブレーキを起動した後の図５の安全装置の側面図である。本開示の実施形態による、安全装置をリセット中の図５の安全装置の側面図である。本開示の実施形態による、安全装置をリセット中の図５の安全装置の別の側面図である。本開示の別の実施形態による、リセット後の図５の安全装置の側面図である。

本開示の詳細説明は、その利点及び特徴のいくつかとともに、一例として、図面を参照して、本開示の例示的な実施形態を説明する。

ここで図１及び２を参照すると、従来のエレベータシステム１０の実施例が、知られている方法でかごガイドレール２２に沿って移動可能なエレベータかご２０を含んで図示されている。１つの実施例では、マシンルームレスエレベータシステム１０により、エレベータかご２０が、昇降路の下端１４と昇降路１２の上端１６との間の昇降路１２の全長に沿って基本的に移動することができる。駆動システム２８は、昇降路１２のエレベータかご２０を移動させる。駆動システム２８は、駆動モータ３０と駆動シーブ３２とを含んでもよい。駆動シーブ３２は、駆動モータ３０の回転出力が駆動シーブ３２に伝えられるように、駆動モータ３０に連結されてもよい。１つまたは複数の引張部材３４は、エレベータかご２０を、カウンタウエイトガイドレール２６に沿って移動可能なカウンタウエイト２４に接続する。引張部材３４は、ベルト、ケーブル、ロープ、または、かご２０及びカウンタウエイト２４を連結するための任意の他の知られている要素でもよい。駆動モータ３０の回転出力は、駆動シーブ３２のまわりで案内される引張部材３４を介して、エレベータかご２０に伝えられる。

エレベータかごは、１つまたは複数の安全ブレーキ４８に作動可能に連結される安全装置５０をさらに含む。エレベータかご２０があまりにも速く移動する場合、安全装置５０は、図１に概略的に示される安全ブレーキ４８を起動させるように構成される。この実施例では、安全ブレーキ４８は、かごガイドレール２２に対して制動力を作用させ、エレベータかご２０のそれ以上の移動を防止する。この用途のためのさまざまな安全ブレーキ４８が知られている。接続ロッド（図示せず）は、かごの屋上の上及び／またはかごの床の下に周知のように配置されてもよく、これにより、かご２０の両側に配設されたそれぞれのかごガイドレール２２と協働する安全ブレーキ４８の作動に同時性が得られる。本明細書に説明される安全装置５０は、ガイド部材２２に対するエレベータかご２０の移動にブレーキをかけるように構成されるが、他の応用における安全装置５０の使用は本開示の範囲内である。

ここで図３〜５を参照すると、エレベータシステム１０の安全装置５０がさらに詳細に図示される。安全装置５０は１つだけが図１に概略的に図示されているが、エレベータシステム１０は、たとえば安全ブレーキ４８のそれぞれに隣接する、複数の戦略的に取り付けられた安全装置５０を含んでもよい。安全装置５０は、たとえば、かごフレームの垂直部分などのかご２０の一部に取り付けられる取付フレーム５２と、取付フレーム５２に対して移動可能なブレーキブロック５４とを含む。ブレーキブロック５４は、取付フレーム５２に対して横及び垂直に移動するように構成される。図示された、非限定的な実施形態において、ブレーキブロック５４及び取付フレーム５２は一般に、ブレーキブロック５４が非作動位置にあるとき、たとえば、エレベータシステム１０の通常作動中、安全装置５０が略長方形の輪郭を有するように形状は相補的である。

内部ブロックアセンブリ５６は、ブレーキブロック５４と取付フレーム５２との間の略中央に配置される。たとえば段付きボルト、合くぎ、またはロッドなどの少なくとも１つの保持部材５８が、内部ブロックアセンブリ５６と取付フレーム５２との間で延在して、フレーム５２に対する内部ブロックアセンブリ５６の垂直方向の移動を制限するが、横方向の移動は制限しない。ブレーキブロック５４に接触するように構成される内部ブロックアセンブリ５６の側部は、少なくとも１つの傾斜したまたはランプ状の表面６０を含む。ブレーキブロック５４の隣接する側部は、内部ブロックアセンブリ５６の表面６０に略相補的な輪郭を有する同様に角度がつけられた表面６２で形成される。

電磁ラッチ６４は、取付フレーム５２内で、内部ブロックアセンブリ５６に隣接して、ブレーキブロック５４の反対側に配置される。たとえばコイルスプリングなどの少なくとも１つの第１の付勢機構６６は、取付フレーム５２に形成される空洞内に配置される。少なくとも１つの第１の付勢機構６６の端部は、内部ブロックアセンブリ５６の第２の側部６８に作動可能に連結される。１つの実施形態において、電磁ラッチ６４に隣接して配置される内部ブロックアセンブリ５６の第２の側部６８は、磁性材料を含む。１つの実施形態において、磁性材料は、内部ブロックアセンブリ５６に連結される独立部品でもよく、または、代わりに、内部ブロックアセンブリ５６とともに一体的に形成されてもよい。少なくとも１つの第２の付勢機構７０は、取付フレーム５２内に同様に配置され、内部ブロックアセンブリ５４から離れて電磁ラッチ６４の側部に接続されるプレート７２に接触するように構成される。

図３に示されるように、安全装置５０は、安全ブレーキ４８を起動させるように構成される安全リンケージ７４が安全ブレーキ４８とブレーキブロック５４の一部との間で延在するように、安全ブレーキ４８より上に略垂直に配設される。さらなる付勢機構７６（図４参照）は、その下端などの内部ブロックアセンブリ５６の一部と、ブレーキブロック５４の一部との間で延在する。１つの実施形態において、付勢機構７６は、内部ブロックアセンブリ５６から水平に延在し、内部ブロックアセンブリ５６の下で垂直に配設されるアーム７８に連結される。

エレベータかご２０が通常速度で昇降路１２内を移動する間、内部ブロックアセンブリ５６の磁性部分は、電磁ラッチ６４に引きつけられて、それと接触して配置される。さらに、ブレーキブロック５４及び内部ブロックアセンブリ５６は、それぞれの角度がつけられた表面６２及び傾斜した表面６０が重なる構成で配置されるように接触している。

ここで図６〜１０を参照すると、垂直下向きに移動している間の、たとえば加速度計または他のセンサ（図示せず）などを介してのかご２０の過速度状態の検出により、電磁ラッチ６４に印加される電流が生じる。電磁ラッチ６４への電流の印加は、電磁ラッチ６４によって通常、発生している磁力を打ち消す。図４Ａを参照すると、ラッチ６４及び内部ブロックアセンブリ５６を一緒に保持する磁力がない場合、少なくとも１つの第２の付勢機構７０は、内部ブロックアセンブリ５６から離れる方向で電磁ラッチ６４を横に付勢する。同時に、少なくとも１つの第１の付勢機構６６は、隣接するガイドレール（図６参照）に向けて、内部ブロックアセンブリ５６及びブレーキブロック５４を横に付勢する。

ブレーキパッド８０は、ブレーキブロック５４の外面に、直接ガイドレール２２に隣接して取り付けられる。エレベータかご２０が昇降路１２内で移動しているときのブレーキブロック５４の側方移動の結果として、ブレーキパッド８０は、ガイドレール２２に接触する。かご２０が移動しているときに、ブレーキパッド８０とガイドレール２２との間で発生する摩擦は、ブレーキブロック５４を取付フレーム５２に対して垂直上方に移動させ（図７参照）、それによって、安全リンケージ７４に力を加え、それに連結される安全ブレーキ４８を起動する。少なくとも１つの安全ブレーキ４８の起動により、エレベータかご２０のガイドレール２２に対する移動が止まる。

エレベータかご２０の運動が、安全装置５０をリセットするために使用される。図８〜１０に図示されるように、エレベータかご２０は、図８に示される通常位置を越えて、垂直上方に駆動される。エレベータかご２０の上方への移動により、内部ブロックアセンブリ５６は、ブレーキブロック５４の隣接面に摺動自在に接触する。図９に図示される１つの実施形態において、かご２０は、取付フレーム５２の水平に延在するアーム８２がブレーキブロック５４の第１の端部８６に隣接して配置される水平に延在するアーム８４と接触する最大位置まで垂直上方に駆動される。図９を参照すると、内部ブロックアセンブリ５６が、角度がつけられた表面６２に沿って移動すると、傾斜面６２の形状は、少なくとも１つの第１の付勢機構６６の付勢に対抗して、電磁ラッチ６４に向けて内部ブロックアセンブリ５６を横に移動するように構成される。内部ブロックアセンブリ５６が電磁ラッチ６４の近くに至った後、電磁ラッチ６４に電流を流すことにより、少なくとも１つの第２の付勢部材７０の力に打ち勝つ力が発生し、電磁ラッチ６４は内部ブロックアセンブリ５６と接触する。内部ブロックアセンブリ５６及び電磁ラッチ６４が再係合された後、かご２０の上方への運動により、付勢機構７６で発生した張力が、それぞれの角度がつけられた表面６２及び傾斜した表面６０が重なる構成で接触して配置される「通常位置」までブレーキブロック５４を垂直に持ち上げることを可能にする。

本明細書で説明される安全装置５０は、ガバナ、ガバナロープ、及び張力調整装置を通常備える従来の過速度システムを置き換えるように構成される。結果として、エレベータシステム２０の構成要素の数及び全体的な複雑さは減少する。安全装置５０のコンパクトな設計は、昇降路レイアウトに関してより大きな柔軟性を提供し、さまざまな安全ブレーキ４８との互換性を保証する。

本開示が限定された数の実施形態のみに関連して詳細に説明されたが、本開示がこのような開示された実施形態に限定されないことが容易に理解されるべきである。むしろ、本開示は、これまで説明されていないが本開示の精神及び範囲と等しい、任意の数の変化、変更、置換、または同等の配置を組み込むように変更可能である。さらに、本開示のさまざまな実施形態が説明されたが、本開示の態様は説明された実施形態のいくつかのみを含んでもよいことが理解されるべきである。したがって、本開示は、上記説明によって限定されるようには理解されないが、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims

昇降対象物の移動にブレーキをかけることを支援するように構成される安全装置であって、
取付フレームと、
前記取付フレームに接続されて、安全ブレーキに作動可能に連結されるブレーキブロックと、
前記取付フレームおよび前記ブレーキブロックと対向するように前記取付フレームと前記ブレーキブロックとの間に配設される内部ブロックアセンブリであって、前記取付フレーム及び前記ブレーキブロックの両方に対して移動可能である、内部ブロックアセンブリと、
前記取付フレームに形成された空洞内に配置され、前記昇降対象物の移動を案内するガイド部材に向けて前記ブレーキブロックを付勢する少なくとも１つの付勢機構と、
を備え、
あらかじめ決められた状態の検出時、前記ブレーキブロックが、前記安全ブレーキを作動させるために、前記付勢機構によって前記ガイド部材に係合するように構成される、安全装置。
前記安全装置が、前記昇降対象物に取り付けられる、
請求項１に記載の安全装置。
ブレーキパッドが、前記ガイド部材に係合するように構成される前記ブレーキブロックの一部に配置される、
請求項１に記載の安全装置。
リンケージが、前記ブレーキブロックと前記安全ブレーキとの間で延在する、
請求項１に記載の安全装置。
前記ブレーキブロックと前記ガイド部材との間で発生した摩擦により、前記ブレーキブロックが前記リンケージに力を加えて、前記安全ブレーキを作動させる、
請求項４に記載の安全装置。
前記少なくとも１つの付勢機構が、前記ブレーキブロックを前記ガイド部材へ向かう方向に付勢する、
請求項１に記載の安全装置。
前記少なくとも１つの付勢機構が、前記内部ブロックアセンブリ及び前記ブレーキブロックを前記ガイド部材に向けて付勢する、
請求項６に記載の安全装置。
前記取付フレーム内に収容される電磁ラッチをさらに備え、前記電磁ラッチが、前記内部ブロックアセンブリの磁性部分を引きつけるように構成される、
請求項７に記載の安全装置。
前記あらかじめ決められた状態の検出時、前記内部ブロックアセンブリが、前記電磁ラッチから切り離されるように構成される、
請求項８に記載の安全装置。
前記内部ブロックアセンブリが第１の表面を含み、前記ブレーキブロックが第２の表面を含み、前記第１の表面及び前記第２の表面が、概ね相補的であり、前記昇降対象物の通常移動中、重なって接触するように配置される、
請求項９に記載の安全装置。
前記ガイド部材との係合時、前記ブレーキブロックが、前記取付フレームに対して垂直に移動するように構成される、
請求項１０に記載の安全装置。
前記あらかじめ決められた状態の検出後、前記第１の表面と前記第２の表面との間の摺動係合により、前記内部ブロックアセンブリが前記取付フレームに向かう方向に駆動されるように構成される、
請求項１１に記載の安全装置。
第２の付勢機構が、前記内部ブロックアセンブリと前記ブレーキブロックとの間で延在し、前記第２の付勢機構が、前記第１の表面と前記第２の表面とが整列するように前記ブレーキブロックを移動させるように構成される、
請求項１２に記載の安全装置。
エレベータシステムの安全ブレーキを作動させる方法であって、
過速度状態を検出し、
安全装置の一部をガイド部材と係合するように移動させることを含み、前記安全装置は、取付フレームと、ブレーキブロックと、前記取付フレームおよび前記ブレーキブロックと対向するように前記取付フレームと前記ブレーキブロックとの間に配設されて、前記取付フレームと前記ブレーキブロックの両方に対して移動可能な内部ブロックアセンブリと、前記取付フレームに形成された空洞内に配設された少なくとも１つの付勢機構とを含み、前記ブレーキブロックは、前記安全ブレーキに作動可能に連結されており、前記付勢機構は、エレベータかごの移動を案内するガイド部材に向けて前記ブレーキブロックを付勢し、
さらに、前記安全ブレーキが前記ガイド部材に係合するように、該安全ブレーキに力を加えることを含む、方法。
前記安全装置の前記一部と前記ガイド部材との間の係合により、前記ブレーキブロックが前記エレベータかごの移動方向に移動する、
請求項１４に記載の方法。
前記エレベータかごの移動方向への前記ブレーキブロックの移動が前記安全ブレーキに力を加える、
請求項１５に記載の方法。
前記安全装置が電磁ラッチを含み、前記ブレーキブロックが、前記電磁ラッチへの電流の印加時に、前記ガイド部材と係合するように移動する、
請求項１６に記載の方法。
前記安全装置をリセットすることをさらに含む、
請求項１７に記載の方法。
前記安全装置をリセットすることが、前記安全装置が取り付けられる前記エレベータかごを移動させることによって実現される、
請求項１８に記載の方法。