JP7360546B2 - 非常止め装置及びエレベーター - Google Patents

Description

本発明は、非常時に乗りかごを停止させる非常止め装置及びこの非常止め装置を備えたエレベーターに関するものである。

一般的に、ロープ式のエレベーターは、乗りかごと釣合おもりを連結する主ロープ及びコンペンロープや、乗りかご又は釣合おもりの速度を検出するために用いられる調速機ロープ等の長尺物を有している。また、エレベーターには、安全装置として、ガイドレールに沿って昇降する乗りかごの速度が規定された値を超えたときに、乗りかごの運転を自動的に停止する非常止め装置を設けることが規定されている。

近年では、調速機を用いずに電気的に非常止め装置の制動機構を作動させる非常止め装置が提案されている。従来の、この種の非常止め装置としては、例えば、特許文献１に記載されている技術がある。この特許文献１には、ブレーキリンクと、接続部と、弾性体部と、ロック部と、制御部と、を備えた技術が記載されている。特許文献１におけるロック部は、接続部に接続しブレーキリンクの位置を、ブレーキがかからない第１位置にロックしたりブレーキがかかる第２位置に解放する。そして、特許文献１には、制御部が、ロック部にブレーキリンクの位置を第２位置にすることにより、弾性体部に蓄えたエネルギーを解放して昇降体にブレーキをかけるように制御することが記載されている。

特開２０１３－１８９２８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、弾性体部に付勢力により、ブレーキリングを第１位置に保持するロック部が意図に反して解除されるおそれがあり、非常止め装置が誤作動するおそれがあった。

本目的は、上記の問題点を考慮し、誤作動を防止し、信頼性の向上を図ることができる非常止め装置及びエレベーターを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するため、非常止め装置は、制動機構と、駆動機構と、作動機構と、を備えている。制動機構は、昇降体に設けられ、かつ昇降体が摺動するガイドレールを挟持して昇降体の移動を停止させる。駆動機構は、制動機構に接続し、駆動機構を動作させる。制動機構は、駆動機構に接続され、駆動機構を作動させる。作動機構は、駆動機構に接続されて、駆動機構と共に可動する接続部材と、接続部材に固定された可動鉄心と、可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、移動機構と、ロック機構と、を備えている。移動機構は、電磁コアを可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する。ロック機構は、移動機構に接触し、電磁コアの移動を解除可能に規制する。また、ロック機構は、駆動機構に設けた駆動ばねからの荷重を受ける荷重受け部を有する。

また、エレベーターは、昇降路内を昇降移動する昇降体を備えたエレベーターにおいて、
昇降路内に立設されて昇降体を摺動可能に支持するガイドレールと、昇降体の昇降移動の状態に基づいて昇降体の移動を停止させる非常止め装置と、を備えている。また、非常止め装置としては、上述した非常止め装置が用いられる。

上記構成の非常止め装置及びエレベーターによれば、誤作動を防止し、信頼性の向上を図ることができる。

実施の形態例にかかるエレベーターを示す概略構成図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置を示す正面図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を上方から見た平面図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構を示す正面図である。 図３に示すＡ－Ａ線断面図であり、ロック機構及びコアプレートのみを示す。 図３に示すＢ－Ｂ線断面図であり、ロック機構及びコアプレートのみを示す。 実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構が作動した状態を示す正面図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構が作動した状態を上方から見た平面図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置のロック機構における復帰動作の初期状態を示す説明図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置のロック機構における復帰動作の初期状態を示す説明図である。 実施の形態例にかかる非常止め装置の作動機構の復帰動作を上方から見た平面図である。

以下、実施の形態例にかかる非常止め装置及びエレベーターについて、図１～図１１を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

１．実施の形態例
１－１．エレベーターの構成例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかるエレベーターの構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本例のエレベーターの構成例を示す概略構成図である。

図１に示すように、本例のエレベーター１は、建築構造物内に形成された昇降路１１０内を昇降動作する。エレベーター１は、人や荷物を載せる昇降体の一例を示す乗りかご１２０と、主ロープ１３０と、昇降体の他の例を示す釣合おもり１４０と、を備えている。また、エレベーター１は、巻上機１００と、非常止め装置５とを備えている。

また、エレベーター１は、制御部１７０と、反らせ車１５０と、を備えている。なお、昇降路１１０は、建築構造物内に形成され、その頂部には機械室１６０が設けられている。

機械室１６０には、巻上機１００と、反らせ車１５０が配置されている。巻上機１００における付図の綱車には、主ロープ１３０が巻き掛けられている。また、巻上機１００の近傍には、主ロープ１３０が装架される反らせ車１５０が設けられている。

主ロープ１３０の一端には、乗りかご１２０の上部が接続され、主ロープ１３０の他端には、釣合おもり１４０の上部が接続されている。巻上機１００が駆動することで、乗りかご１２０及び釣合おもり１４０が昇降路１１０を昇降する。以下、乗りかご１２０及び釣合おもり１４０が昇降移動する方向を昇降方向Ｚとする。

乗りかご１２０は、不図示のガイド装置を介して２つのガイドレール２０１Ａ、２０１Ｂに摺動可能に支持されている。同様に、釣合おもり１４０は、おもり側ガイドレール２０１Ｃに不図示のガイド装置を介して摺動可能に支持されている。２つのガイドレール２０１Ａ、２０１Ｂと、おもり側ガイドレール２０１Ｃは、昇降路１１０内において昇降方向Ｚに沿って延在する。

また、乗りかご１２０には、乗りかご１２０の昇降移動を非常停止させる非常止め装置５が設けられている。非常止め装置５の詳細な構成については、後述する。

さらに、機械室１６０には、制御部１７０が設置されている。制御部１７０は、不図示の接続配線を介して乗りかご１２０に接続されている。そして、制御部１７０は、乗りかご１２０に制御信号を出力する。また、制御部１７０は、昇降路１１０内に設置されて、乗りかご１２０の状態を検出する不図示の状態検出センサが接続されている。

状態検出センサが検出する情報としては、昇降路１１０内を昇降移動する乗りかご１２０の位置情報、乗りかご１２０の速度情報や、乗りかご１２０の加速度情報等である。乗りかご１２０の位置情報としては、例えば、同一の昇降路１１０内に複数の乗りかご１２０が昇降移動するマルチカーエレベーターにおいて、上下に隣接する２つの乗りかご１２０の間隔が所定の間隔よりも接近した際に検出される異常接近情報である。

また、乗りかご１２０の速度情報としては、例えば、乗りかご１２０の下降速度が定格速度を超えて所定の速度に達した際に検出される異常下降速度情報である。そして、乗りかご１２０の加速度情報としては、例えば、乗りかご１２０の加速度が予め設定されたパターンから逸脱した際に検出される異常加速度情報である。状態検出センサは、検出した情報を制御装置に出力する。

制御部１７０は、状態検出センサで検出された情報に基づいて乗りかご１２０の状態が異常か正常であるかを判断する。そして、制御部１７０は、乗りかご１２０の状態が異常であると判断した場合、非常止め装置５に動作指令信号を出力する。これにより、非常止め装置５は、制御部１７０からの動作指令信号に基づいて、作動して、乗りかご１２０を停止させる。

なお、本例では、状態検出センサが、位置情報、速度情報及び加速度情報を検出する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置情報、速度情報及び加速度情報をそれぞれ異なるセンサで検出してもよい。さらに、制御部１７０は、位置情報、速度情報、加速度情報を選択して単独で取得してもよく、あるいは複数の情報を組み合わせて取得してもよい。

なお、制御部１７０と乗りかご１２０は、有線により接続される例に限定されるものではなく、無線により信号が送受信可能に接続されていてもよい。

以下、乗りかご１２０が昇降移動する方向を昇降方向Ｚとし、昇降方向Ｚと直交し、乗りかご１２０とガイドレール２０１Ａと対向する方向を第１の方向Ｘとする。そして、第１の方向Ｘと直交し、かつ昇降方向Ｚとも直交する方向を第２の方向Ｙとする。

１－２．非常止め装置の構成
次に、非常止め装置５の詳細な構成について図２～図６を参照して説明する。
図２は、非常止め装置５を示す正面図である。

図２に示すように、非常止め装置５は、２つの制動機構１０Ａ、１０Ｂと、作動機構１１と、制動機構１０Ａ、１０Ｂを動作させる駆動機構１２と、第１引き上げ棒１３と、第２引き上げ棒１４と、を有している。作動機構１１は、乗りかご１２０の上部に設けられたクロスヘッド１２１に配置されている。

［駆動機構］
駆動機構１２は、駆動軸１５と、第１リンク部材１６と、第２リンク部材１７と、第１作動軸１８と、第２作動軸１９と、駆動ばね２０とを有している。

第１作動軸１８及び第２作動軸１９は、乗りかご１２０の上部に設置されたクロスヘッド１２１に設けられている。第１作動軸１８は、クロスヘッド１２１における第１の方向Ｘの一端部に設けられ、第２作動軸１９は、クロスヘッド１２１における第１の方向Ｘの他端部に設けられている。第１作動軸１８には、第１リンク部材１６が回動可能に支持されており、第２作動軸１９には、第２リンク部材１７が回動可能に支持されている。

第１リンク部材１６及び第２リンク部材１７は、略Ｔ字状に形成されている。第１リンク部材１６は、作動片１６ａと、接続片１６ｂとを有している。作動片１６ａは、接続片１６ｂから略垂直に突出している。また、作動片１６ａは、接続片１６ｂの長手方向における中間部よりも一端部側に接続されている。そして、作動片１６ａは、乗りかご１２０の第１の方向Ｘのマイナス側（図中の左側をいう。以下、図中のＸＹＺ軸における紙面の左側及び紙面の下側をマイナス側とし、ＸＹＺ軸にける紙面の右側及び紙面の上側をプラス側とする。）に配置されたガイドレール２０１Ａに向けて突出している。作動片１６ａにおける接続片１６ｂとは反対側の端部には、接続部２６を介して第１引き上げ棒１３が接続されている。

第１リンク部材１６は、作動片１６ａと接続片１６ｂが接続する箇所において第１作動軸１８に回動可能に支持される。接続片１６ｂにおける長手方向の一端部には、接続部２５を介して駆動軸１５が接続されている。また、接続片１６ｂにおける駆動軸１５と接続する端部とは反対側の端部、すなわち長手方向の他端部には、後述する作動機構１１の接続部材４１が接続されている（図３参照）。

第１リンク部材１６は、接続片１６ｂにおける長手方向の一端部を昇降方向Ｚの上方に向け、接続片１６ｂにおける長手方向の他端部を昇降方向Ｚの下方に向けて配置される。

第２リンク部材１７は、作動片１７ａと、接続片１７ｂとを有している。作動片１７ａは、接続片１７ｂから略垂直に突出している。また、作動片１７ａは、接続片１７ｂにおける長手方向の中間部に接続されている。そして、作動片１７ａは、乗りかご１２０の第１の方向Ｘのプラス側に配置されたガイドレール２０１Ｂに向けて突出している。作動片１７ａにおける接続片１７ｂとは反対側の端部には、接続部２８を介して第２引き上げ棒１４が接続されている。

接続片１７ｂにおける長手方向の他端部には、接続部２７を介して駆動軸１５が接続されている。そして、第２リンク部材１７は、作動片１７ａと接続片１７ｂの接続箇所において第２作動軸１９に回動可能に支持される。また、第２リンク部材１７は、接続片１７ｂにおける長手方向の一端部を昇降方向Ｚの上方に向け、接続片１７ｂにおける長手方向の他端部を昇降方向Ｚの下方に向けて配置される。

駆動軸１５における第１の方向Ｘの一端部は、第１リンク部材１６の接続片１６ｂに接続されており、駆動軸１５における第１の方向Ｘの他端部は、第２リンク部材１７の接続片１７ｂに接続されている。また、駆動軸１５の軸方向の中間部には、駆動ばね２０が設けられている。

駆動ばね２０は、例えば、圧縮コイルばねにより構成されている。駆動ばね２０の一端部は、固定部２１を介してクロスヘッド１２１に固定されており、駆動ばね２０の他端部は、押圧部材２２を介して駆動軸１５に固定されている。そして、駆動ばね２０は、押圧部材２２を介して駆動軸１５を第１の方向Ｘのプラス側に向けて付勢している。

作動機構１１が作動すると、駆動軸１５は、駆動ばね２０によって付勢されて、第１の方向Ｘのプラス側に向けて移動する。これにより、第１リンク部材１６は、作動片１６ａにおける第１引き上げ棒１３が接続された端部が昇降方向Ｚの上方を向くように第１作動軸１８を中心に回動する。また、第２リンク部材１７は、作動片１７ａにおける第２引き上げ棒１４が接続された端部が昇降方向Ｚの上方を向くように第２作動軸１９を中心に回動する。その結果、第１引き上げ棒１３と第２引き上げ棒１４が連動して、昇降方向Ｚの上方に向けて引き上げられる。

また、第１引き上げ棒１３における作動片１６ａが接続された端部とは反対側の端部には、第１制動機構１０Ａが接続されている。第２引き上げ棒１４における作動片１７ａが接続された端部とは反対側の端部には、第２制動機構１０Ｂが接続されている。そして、第１引き上げ棒１３は、後述する第１制動機構１０Ａの一対の制動子を昇降方向Ｚの上方に向けて引き上げる。また、第２引き上げ棒１４は、後述する第２制動機構１０Ｂの一対の制動子を昇降方向Ｚの上方に向けて引き上げる。

［制動機構］
第１制動機構１０Ａ及び第２制動機構１０Ｂは、乗りかご１２０の昇降方向Ｚの下端部に配置されている。第１制動機構１０Ａは、乗りかご１２０の第１の方向Ｘの一端部において、ガイドレール２０１Ａと対向して配置されている。また、第２制動機構１０Ｂは、乗りかご１２０の第１の方向Ｘの他端部においてガイドレール２０１Ｂと対向して配置されている。

第１制動機構１０Ａと第２制動機構１０Ｂは、それぞれ同一の構成を有している。第１制動機構１０Ａと第２制動機構１０Ｂは、ガイドレール２０１Ａ、２０１Ｂを挟持可能な制動子を有している。駆動機構１２が駆動することで、第１制動機構１０Ａ及び第２制動機構１０Ｂは、制動子を用いてガイドレール２０１Ａ、２０１Ｂを挟持する。これにより、乗りかご１２０の昇降移動が制動される。

［作動機構］
次に、図３から図６を参照して作動機構１１について説明する。
図３は、作動機構１１を上方から見た平面図、図４は、作動機構１１を示す正面図、なお、図３及び図４は、作動機構１１の待機状態を示している。

図３及び図４に示すように、作動機構１１は、接続部材４１と、電磁コア４３と、可動鉄心４４と、ベースプレート４５と、駆動モータ４６と、を備えている。また、作動機構１１は、送りねじ軸４７と、コアプレート４９と、ガイド部材５１と、ロック機構６０を備えている。そして、作動機構１１は、駆動機構１２を作動させる。

ベースプレート４５は、平板状の部材により形成されている。ベースプレート４５は、クロスヘッド１２１に固定されている。なお、ベースプレート４５を固定する箇所は、クロスヘッド１２１に限定されるものではなく、昇降体である乗りかご１２０であれば特に限定されるものではない。ベースプレート４５における昇降方向Ｚの上面部には、支持ブラケット５２と、固定ブラケット５３と、第１軸支持部５４と、第２軸支持部５５が固定されている。

支持ブラケット５２は、ベースプレート４５における第２の方向Ｙの一端部に配置され、固定ブラケット５３、第１軸支持部５４及び第２軸支持部５５は、ベースプレート４５における第２の方向Ｙの他端部に配置されている。支持ブラケット５２には、ガイド部材５１が固定されている。ガイド部材５１は、ベースプレート４５における第１の方向Ｘと平行に配置されている。そのため、ガイド部材５１のガイド方向は、第１の方向Ｘと平行である。このガイド部材５１は、後述するコアプレート４９を第１の方向Ｘに沿って移動可能に支持する。

固定ブラケット５３は、ベースプレート４５における第１の方向Ｘの一端部に配置されている。また、第１軸支持部５４は、ベースプレート４５における第１の方向Ｘの一端部に配置され、第２軸支持部５５は、ベースプレート４５における第１の方向Ｘの他端部に配置されている。第１軸支持部５４は、固定ブラケット５３よりも第１の方向Ｘの他端部に配置される。

固定ブラケット５３には、移動機構の一例を示す駆動モータ４６が固定されている。駆動モータ４６の回転軸４６ａは、固定ブラケット５３から第１の方向Ｘの他端部に向けて突出している。駆動モータ４６の回転軸には、送りねじ軸４７が取り付けられている。

送りねじ軸４７は、駆動モータ４６から第１の方向Ｘの他端部に向けて突出する。送りねじ軸４７の軸方向の一端部は、第１軸支持部５４に回転可能に支持され、送りねじ行く４７の軸方向の他端部は、第２軸支持部５５に回転可能に支持されている。そして、送りねじ軸４７は、その軸方向が第１の方向Ｘと平行に配置される。また、送りねじ軸４７としては、例えば、台形ねじやボールねじが適用される。送りねじ軸４７には、後述するコアプレート４９に設けたねじ孔４９ｂが螺合する。

駆動モータ４６は、制御部１７０により駆動が制御されている。駆動モータ４６が正回転（正転）すると、後述するコアプレート４９は第１の方向Ｘの一端部、すなわち第１の方向Ｘのマイナス側へ移動する。そして、駆動モータ４６が逆回転（逆転）すると、コアプレート４９は第１の方向Ｘの他端部、すなわち第１の方向Ｘのプラス側へ移動する。

次に、接続部材４１について説明する。
接続部材４１は、接続ピン４２を介して接続片１６ｂに揺動可能に接続されている。接続部材４１における接続片１６ｂと接続する側の端部とは反対側の端部には可動鉄心４４が固定されている。可動鉄心４４の対向面４４ａには、電磁コア４３が対向する。そして、図３及び図４に示す待機状態において、可動鉄心４４は、電磁コア４３に吸着される。

電磁コア４３は、ガイド部材５１と送りねじ軸４７の間に配置される。電磁コア４３には、コイルが設けられている。コイルが通電されると、電磁コア４３とコイルにより電磁石が構成される。そして、電磁コア４３における可動鉄心４４の対向面４４ａと対向する面が、可動鉄心４４を吸着する吸着面４３ａとなる。

電磁コア４３における吸着面４３ａとは反対側の端部には、コアプレート４９が固定されている。コアプレート４９には、スライド孔４９ａと、螺合部を示すねじ孔４９ｂが形成されている。スライド孔４９ａ及びねじ孔４９ｂは、コアプレート４９を第１の方向Ｘに沿って貫通する。

スライド孔４９ａは、コアプレート４９における第２の方向Ｙの一端部に形成されている。スライド孔４９ａは、ガイド部材５１に摺動可能に支持されている。そのため、コアプレート４９及びこのコアプレート４９に固定された電磁コア４３は、ガイド部材５１により第１の方向Ｘに沿って移動可能に支持される。

また、ねじ孔４９ｂは、コアプレート４９における第２の方向Ｙの他端部に設けられている。ねじ孔４９ｂの内壁面には、雌ねじが形成されている。このねじ孔４９ｂには、送りねじ軸４７が挿通する。そして、ねじ孔４９ｂの内壁面に形成された雌ねじと送りねじ軸４７が螺合する。そして、コアプレート４９は、ガイド部材５１と送りねじ軸４７により第１の方向Ｘ以外への移動が規制されている。

なお、本例では、螺合部としてコアプレート４９にねじ孔４９ｂを設ける例をこれに限定されるものではない。螺合部として、例えば、コアプレート４９に送りねじ軸４７と螺合する送りナットを設けてもよい。

送りねじ軸４７が回転すると、ねじ孔４９ｂにより送りねじ軸４７の回転力が第１の方向Ｘに沿った力に変換される。そして、コアプレートは、第１の方向Ｘに沿って移動する。また、コアプレート４９に固定された電磁コア４３も第１の方向Ｘに沿って移動する。

駆動モータ４６及び送りねじ軸４７により、電磁コア４３を可動鉄心４４に対して接近及び離間する方向（本例では、第１の方向Ｘ）に移動させる移動機構が構成される。

また、コアプレート４９における第２の方向Ｙの他端部には、複数のローラ４９ｃが設けられている。ローラ４９ｃは、コアプレート４９における第１の方向Ｘの一端部と、コアプレート４９における昇降方向Ｚの上端部に設けられている。第１の方向Ｘの一端部に設けられたローラ４９ｃは、ねじ孔４９ｂにおける第２の方向Ｙの両側に配置されている。

次に、ロック機構６０について図３、図５及び図６を参照して説明する。図５は、図３に示すＡ－Ａ線断面図、図６は、図３に示すＢ－Ｂ線断面図である。なお、図５及び図６では、ロック機構６０とコアプレート４９の一部のみを示す。

図３に示すように、ロック機構６０は、ベースプレート４５における送りねじ軸４７が配置された側、すなわち第２の方向Ｙの他端部に配置されている。ロック機構６０は、ベースプレート４５における第２軸支持部５５の近傍である第１の方向Ｘの他端部に配置されている。ロック機構６０は、待機状態においてコアプレート４９における第１の方向Ｘの一端部、すなわち第１の方向Ｘのマイナス側に向かう移動を規制する。

図５及び図６に示すように、ロック機構６０は、保持ソレノイド６１と、レバー６２と、一対のストッパー６３、６３と、複数のガイド支柱６４と、付勢部材６７とを有している。保持ソレノイド６１は、ベースプレート４５に設置されている。また、保持ソレノイド６１の周囲を囲むようにして複数のガイド支柱６４が配置されている。荷重受け部を示す複数のガイド支柱６４は、ベースプレート４５の上面部から昇降方向Ｚの上方に向けて立設している。

また、保持ソレノイド６１のプランジャ６１ａは、ガイド支柱６４と同様に、昇降方向Ｚの上方に向けて突出している。プランジャ６１ａの先端部には、レバー６２が配置されている。

レバー６２は、ガイド支柱６４によって昇降方向Ｚに沿って移動可能に支持されている。また、レバー６２における第２の方向Ｙの一端部は、複数のガイド支柱６４のうち第２の方向Ｙの一端部に配置された２つのガイド支柱６４、６４の間に挿入されている。そして、レバー６２は、複数にガイド支柱６４によって第１の方向Ｘへの移動が規制されている。なお、レバー６２の第２の方向Ｙの一端部は、送りねじ軸４７に向けて突出している。

レバー６２と保持ソレノイド６１との間には、付勢部材６７が介在されている。付勢部材６７は、保持ソレノイド６１のプランジャ６１ａに取り付けられている。そして、付勢部材６７は、レバー６２を昇降方向Ｚの上方に向けて付勢している。本例の付勢部材６７としては、コイルばねが適用されている。なお、付勢部材６７としては、コイルばね以外にゴムや板ばね等その他各種の弾性を有する部材を用いてもよい。

レバー６２における複数のガイド支柱６４から突出する端部、すなわち第２の方向Ｙの一端部には、一対のストッパー６３、６３が設けられている。一対のストッパー６３、６３は、接続片６５を介して接続されており、第２の方向Ｙに沿って間隔を空けて配置されている。接続片６５は、ストッパー６３における昇降方向Ｚの下端部に設けられている。そして、接続片６５は、送りねじ軸４７よりも昇降方向Ｚの下端部側に配置される。

また、待機状態において、一対のストッパー６３、６３は、コアプレート４９の第２の方向Ｙの他端部と対向する。そして、一対のストッパー６３、６３における第１の方向Ｘの他端部は、コアプレート４９に設けたローラ４９ｃに接触する。また、一対のストッパー６３、６３は、送りねじ軸４７の第２の方向Ｙの両側に配置される。

なお、ストッパー６３を２つ設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、ストッパー６３の数は、１つだけでもよく、あるいは３つ以上設けてもよい。

ストッパー６３におけるコアプレート４９と対向する端部とは反対側の端部、すなわち第１の方向Ｘの一端部には、テーパー面６３ａが形成されている。テーパー面６３ａは、第１の方向Ｘの他端部から一端部に向かうにつれて昇降方向Ｚの高さが連続して小さくなるように傾斜している。復帰動作時において、テーパー面６３ａには、コアプレート４９に設けたローラ４９ｃが接触する。

また、上述した作動機構１１を構成する接続部材４１、電磁コア４３、可動鉄心４４と、ベースプレート４５、駆動モータ４６、送りねじ軸４７及びコアプレート４９は、不図示の筐体の中に収容される。このように、接続部材４１や、保持部を構成する電磁コア４３移動機構を構成する送りねじ軸４７や駆動モータ４６を一つの筐体に収容することで、非常止め装置５が大型化することを抑制することができる。また、作動機構１１の機能を一箇所に集約することで、メンテナンス作業も容易に行うことができる。

なお、上述した実施の形態例では、電磁コアと可動鉄心を１つずつ設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、電磁コアと可動鉄心の数を２つ以上設けてもよい。

また、上述したように、駆動ばね２０を作動機構１１とは別の位置に配置し、リンク機構である第１リンク部材１６を介して駆動ばね２０と作動機構１１とを接続している。これにより、作動機構１１の小型化を図ることができる。

なお、駆動モータ４６及び送りねじ軸４７を配置する位置は、上述した例に限定されない。例えば、駆動モータ４６をベースプレート４５の第１の方向Ｘの他端部側に配置してもよい。あるいは、コアプレート４９の第２の方向Ｙの中間部にねじ孔４９ｂを設け、駆動モータ４６及び送りねじ軸４７をコアプレート４９における第２の方向Ｙの中間部に配置してもよい。この場合、ロック機構６０は、ガイド部材５１側に配置される。

２．非常止め装置の動作例
次に、上述した構成を有する非常止め装置５の動作例について図３～図１１を参照して説明する。なお、ここでは、非常止め装置５における作動機構１１の動作について説明する。

［待機状態での動作］
まず、図３から図６を参照して非常止め装置５の待機状態について説明する。
図３から図６に示すように、非常止め装置５の待機状態では、コアプレート４９及び電磁コア４３は、送りねじ軸４７における第１の方向Ｘの他端部側に配置される。また、電磁コア４３のコイルが通電されており、電磁コア４３が励磁されている。これにより、電磁コア４３とコイルによる電磁石が構成される。

電磁コア４３の吸着面４３ａに可動鉄心４４が吸着される。そのため、可動鉄心４４が固定された接続部材４１を介して、第１リンク部材１６の接続片１６ｂの一端部を第１の方向Ｘのプラス側に向けて保持する。その結果、接続片１６ｂの他端部に接続された駆動軸１５は、駆動ばね２０の付勢力に抗して、第１の方向Ｘのマイナス側に付勢される。

なお、待機状態では、駆動ばね２０の付勢力が、第１リンク部材１６、接続部材４１及び可動鉄心４４を介して電磁コア４３に作用する。そのため、電磁コア４３及びコアプレート４９は、第１の方向Ｘの一端部側、すなわちマイナス側に向けて付勢される。この付勢力により、電磁コア４３が第１の方向Ｘのマイナス側に移動するおそれがある。

しかしながら、本例の非常止め装置５では、上述したように、コアプレート４９がロック機構６０のストッパー６３により第１の方向Ｘへの移動が規制されている。これにより、駆動ばね２０の付勢力により電磁コア４３が第１の方向Ｘのマイナス側に移動することを防止することができる。その結果、非常止め装置５の制動機構１０Ａ、１０Ｂが誤作動することを防止することができ、非常止め装置５の信頼性を高めることができる。

また、ストッパー６３及びレバー６２には、コアプレート４９を介して第１の方向Ｘのマイナス側に向かう荷重を受ける。そして、レバー６２及びストッパー６３にかかる荷重は、ガイド支柱６４が受ける。そのため、保持ソレノイド６１や付勢部材６７には、駆動ばね２０の付勢力がかからない。これにより、保持ソレノイド６１や付勢部材６７の小型化を図ることができる。

なお、本例では、荷重受け部としてレバー６２及びストッパー６３を移動可能に支持するガイド支柱６４を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、駆動ばね２０からの荷重を受ける荷重受け部を、ガイド支柱６４とは別に設けてもよい。

さらに、保持ソレノイド６１のプランジャ６１ａ及び付勢部材６７の伸縮方向は、昇降方向Ｚを向いており、電磁コア４３やコアプレート４９が駆動ばね２０の付勢力を受ける方向である第１の方向Ｘと直交している。すなわち、力のベクトルの向きが直交するため、保持ソレノイド６１や付勢部材６７は、駆動ばね２０の付勢力により伸縮することがない。これにより、ロック機構６０が駆動ばね２０の付勢力により解除されることを防止することができ、非常止め装置５の信頼性を高めることができる。

また、送りねじ軸４７のねじ部に台形ねじを適用することで、送りねじ軸４７のねじ部とコアプレート４９のねじ孔４９ｂは、面接触する。そのため、ねじ部とねじ孔との間にボールを設けたボールねじよりも送りねじ軸４７とねじ孔４９ｂとの摩擦力及びコアプレート４９の保持力を高めることができる。そのため、台形ねじを適用することで、送りねじ軸４７とねじ孔４９ｂが直線運動を回転運動に変換する、いわゆる逆作動することを防止することができる。

これにより、駆動ばね２０の付勢力により、意図に反して送りねじ軸４７が回転し、電磁コア４３及び可動鉄心４４が第１の方向Ｘのマイナス側に移動することを防ぐことができる。その結果、制動機構１０Ａ、１０Ｂが誤作動することを防ぐことができる。

なお、送りねじ軸４７としてボールねじを適用することで、後述する復帰動作において、台形ねじを適用した場合よりも、コアプレート４９の移動をスムーズに行うことができる。

［制動状態への動作］
次に、図７及び図８を参照して待機状態から制動状態への動作について説明する。
図７は、作動機構１１が作動した状態を示す正面図、図８は、作動機構１１が作動した状態を示す平面図である。

乗りかご１２０（図１及び図２参照）が下降移動時において、乗りかご１２０の下降速度が所定の速度を超過したことを制御部１７０が判断すると、制御部１７０は、非常止め装置５に動作指令信号を出力する。これにより、電磁コア４３への通電が遮断される。

電磁コア４３への通電が遮断されることで、電磁コア４３の磁性が消去される。これにより、図７に示すように、駆動軸１５は、駆動ばね２０の付勢力により第１の方向Ｘのプラス側へ移動し、第１リンク部材１６の一端部も駆動軸１５と共に第１の方向Ｘのプラス側へ移動する。その結果、第１リンク部材１６が第１作動軸１８を中心に回動し、第２リンク部材１７が第２作動軸１９を中心に回動する。このように、作動機構１１により駆動機構１２が作動する。

また、図７及び図８に示すように、第１リンク部材１６が回動することで、可動鉄心４４が電磁コア４３から分離する。第１リンク部材１６の回動に伴って、接続部材４１は、第１の方向Ｘのマイナス側に移動する。さらに、接続部材４１は、第１の方向Ｘのマイナス側に移動する際に、接続ピン４２を中心に揺動する。

第１リンク部材１６及び第２リンク部材１７が回動することで、第１引き上げ棒１３と第２引き上げ棒１４が連動して、昇降方向Ｚの上方に向けて引き上げられる。そして、第１引き上げ棒１３に接続された第１制動機構１０Ａと、第２引き上げ棒１４に接続された第２制動機構１０Ｂ（図２参照）が作動する。その結果、第１制動機構１０Ａ及び第２制動機構１０Ｂの一対の制動子が昇降方向Ｚの上方に移動し、第２引き上げ棒１４に連結する第２制動機構１０Ｂの一対の制動子がガイドレール２０１Ａ、２０１Ｂを挟持することで、乗りかご１２０の昇降移動が機械的に停止される。

また、第１リンク部材１６を介して駆動機構１２に接続された可動鉄心４４は、電磁コア４３から分離する。これにより、移動機構である送りねじ軸４７とねじ孔４９ｂとの摩擦力や、ロック機構６０の影響を受けることなく、接続部材４１を移動させて、駆動機構１２を確実に作動させることができる。その結果、非常止め装置５の信頼性を高めることができる。

なお、本例の非常止め装置５では、作動機構１１内に可動鉄心４４を保持する保持部と、可動鉄心４４を制動状態から待機位置に復帰させる復帰部を設けている。そのため、可動鉄心４４及び接続部材４１が移動する際に、作動機構１１の他の部材と干渉するおそれがある。

これに対して、本例の作動機構１１では、駆動モータ４６や送りねじ軸４７を、電磁コア４３や可動鉄心４４よりも第２の方向Ｙの他端部側に配置している。すなわち、駆動モータ４６や送りねじ軸４７は、可動鉄心４４や接続部材４１の移動する軌道から離れた位置に配置されている。このように、待機状態から制動状態へ移行動作する際に、第１リンク部材１６に接続された可動鉄心４４や接続部材４１は、送りねじ軸４７等の作動機構１１を構成する他の部材と干渉することがない。

これにより、第１リンク部材１６をスムーズに回動させることができ、駆動機構１２をスムーズに作動させることができる。その結果、制動機構１０Ａ、１０Ｂを素早く作動させることができ、非常止め装置５の信頼性を高めることができる。

［復帰動作］
次に、図９～図１１を参照して作動機構１１における制動状態から待機状態に復帰する復帰動作について説明する。
図９及び図１０は、ロック機構６０における復帰動作の初期状態を示す図、図１１は、作動機構１１の復帰動作を示す図である。

まず、制御部１７０は、電源を制御し、電磁コア４３のコイルに通電する。これにより、コイルが通電されることで、電磁コア４３は、励磁する。次に、制御部１７０は、ロック機構６０の保持ソレノイド６１を駆動させる。これにより、図９及び図１０に示すように、保持ソレノイド６１は、プランジャ６１ａを吸引する。そして、レバー６２は、付勢部材６７の付勢力に抗して、保持ソレノイド６１に接近する方向、すなわち昇降方向Ｚの下方に向けて移動する。

レバー６２が昇降方向Ｚの下方に移動することで、レバー６２に接続された一対のストッパー６３は、コアプレート４９よりも昇降方向Ｚの下方に移動し、コアプレート４９から離間する。これにより、コアプレート４９における第１の方向Ｘのマイナス側が開放される。

ここで、コアプレート４９における一対のストッパー６３と接触する箇所には、ローラ４９ｃが設けられている。ローラ４９ｃにより、ストッパー６３が移動する際の摩擦抵抗を低減することができる。その結果、レバー６２及びストッパー６３を移動させる保持ソレノイド６１の小型化を図ることができる。

なお、ストッパー６３とコアプレート４９との摩擦力が小さい場合は、ローラ４９ｃを設けなくてもよい。また、保持ソレノイド６１を駆動させる前に、駆動モータ４６を逆回転で駆動し、コアプレート４９を第１の方向Ｘのプラス側に移動させてもよい。これにおり、コアプレート４９がストッパー６３から離れるため、コアプレート４９によりストッパー６３への摩擦力をなくすことができ、レバー６２及びストッパー６３をよりスムーズに移動させることができる。

レバー６２及びストッパー６３が昇降方向Ｚの下方に移動すると、制御部１７０は、駆動モータ４６を正回転で駆動し、送りねじ軸４７を回転させる。送りねじ軸４７が回転することで、送りねじ軸４７とコアプレート４９のねじ孔４９ｂにより送りねじ軸４７の回転力が第１の方向Ｘに沿った力に変換される。そのため、図１１に示すように、コアプレート４９は、ガイド部材５１にガイドされて、第１の方向Ｘのマイナス側に移動する。さらに、コアプレート４９に固定された電磁コア４３も可動鉄心４４に接近する向き、すなわち第１の方向Ｘのマイナス側に移動する。

コアプレート４９がストッパー６３よりも第１の方向Ｘのマイナス側に移動すると、制御部１７０は、保持ソレノイド６１の駆動を解除する。これにより、レバー６２及びストッパー６３は、付勢部材６７の付勢力により昇降方向Ｚの上方に向けて移動する。

次に、電磁コア４３の吸着面４３ａが可動鉄心４４の対向面４４ａに接触すると、可動鉄心４４が電磁コア４３の吸着面４３ａに吸着される。このとき、接続部材４１は、接続ピン４２を中心に回動する。

可動鉄心４４が電磁コア４３に吸着されると、制御部１７０は、駆動モータ４６を逆回転で駆動し、送りねじ軸４７を回転させる。これにより、送りねじ軸４７に螺合するコアプレート４９が第１の方向Ｘのプラス側に向けて移動する。そのため、コアプレート４９、電磁コア４３、電磁コア４３に吸着された可動鉄心４４及び接続部材４１が第１の方向Ｘのプラス側に向けて移動する。

接続部材４１が第１の方向Ｘのプラス側に移動することで、第１リンク部材１６は、駆動ばね２０の付勢力に抗して、回動する。コアプレート４９が第１の方向Ｘのプラス側に移動すると、コアプレート４９のローラ４９ｃがストッパー６３のテーパー面６３ａに接触する。そして、コアプレート４９がさらに第１の方向Ｘのプラス側に移動すると、ストッパー６３及びレバー６２は、コアプレート４９により昇降方向Ｚの下方に向けて押圧される。そのため、ストッパー６３及びレバー６２は、付勢部材６７の付勢力に抗して昇降方向Ｚの下方に向けて移動する。

このように、ストッパー６３にテーパー面６３ａを設けたことで、コアプレート４９を待機位置に戻す際に、保持ソレノイド６１を駆動させることなく、ストッパー６３及びレバー６２を押し下げることができる。そのため、保持ソレノイド６１が駆動する回数は、コアプレート４９が第１の方向Ｘのマイナス側に移動するときの１回だけでよい。

ここで、比較的小型のソレノイドで比較的長い時間駆動させると、ソレノイドが発熱する。そのため、耐熱性能の大きい大型のソレノイドが必要となる。これに対して、本例の作動機構１１では、保持ソレノイド６１の駆動回数及び駆動時間を短縮することができ、保持ソレノイド６１の発熱を抑制することができる。その結果、小型の保持ソレノイド６１を用いることができる。さらに、保持ソレノイド６１の駆動回数の短縮を図ることができるため、復帰作業にかかる保持ソレノイド６１の制御を容易にすることができる。さらに、ローラ４９ｃによりコアプレート４９とストッパー６３との摩擦抵抗を低減することができ、コアプレート４９をスムーズに移動させることができる。

また、コアプレート４９がストッパー６３よりも第１の方向Ｘのプラス側に移動すると、ストッパー６３及びレバー６２は、付勢部材６７の付勢力により昇降方向Ｚの上方に向けて移動する。そして、可動鉄心４４及び電磁コア４３が図３及び図４に示す待機位置まで移動すると、制御部１７０は、駆動モータ４６の駆動を停止する。これにより、作動機構１１の復帰動作が完了する。

また、本例の作動機構１１では、ロック機構６０をコアプレート４９における送りねじ軸４７側に配置した例を説明したが、これに限定されるものではなく、ロック機構６０をコアプレート４９におけるガイド部材５１側に配置してもよい。

なお、ロック機構６０をガイド部材５１側に配置した場合、コアプレート４９の戻り時においてコアプレート４９がストッパー６３に接触する箇所とねじ孔４９ｂとの間隔が長くなる。その結果、ストッパー６３及びレバー６２を押し下げるために必要なモーメントが大きくなる。したがって、コアプレート４９にかかるモーメントを小さくするために、ロック機構６０は、コアプレート４９における駆動モータ４６からの力が伝達されるねじ孔４９ｂ側の近傍、すなわち送りねじ軸４７側に配置することが好ましい。

なお、電磁コア４３やコアプレート４９の位置の検出は、機械式のスイッチや光学式のスイッチ等を用いて行ってもよい。さらに、可動鉄心４４と電磁コア４３の吸着動作の検出は、電磁コア４３のコイルに流れる電流値から判断してもよい。

なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

上述した実施の形態例では、作動機構１１の電磁コアが移動する方向を第１の方向Ｘと略平行に設定した例を説明したが、これに限定されるものではない。作動機構１１の電磁コアの移動方向は、昇降方向Ｚや第２の方向Ｙと略平行に設定してもよく、あるいは第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙや昇降方向Ｚに対して傾斜した方向であってもよい。また、第１リンク部材１６及び第２リンク部材１７を乗りかご１２０における第２の方向Ｙの両端部に配置し、駆動軸１５を第２の方向Ｙに沿って配置してもよい。

また、昇降体としては乗りかご１２０に限定されるものではなく、釣合おもり１４０を適用してもよい。そして、非常止め装置を釣合おもり１４０に設け、釣合おもり１４０の昇降移動を非常停止させてもよい。この場合、非常止め装置を構成する作動機構や駆動機構等は、釣合おもり１４０に配置される。

また、上述した実施の形態例では、非常止め装置の制御する制御部として、エレベーター１全体を制御する制御部１７０を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。制御部としては、乗りかご１２０に設けられて乗りかご１２０のみを制御する制御部や非常止め装置のみを制御する制御部等その他各種の制御部を適用できるものである。

さらに、エレベーターとして一つ昇降路内を複数の乗りかごが昇降移動するマルチカーエレベーターにも適用できるものである。

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１…エレベーター、 ５…非常止め装置、 １０Ａ、１０Ｂ…第１制動機構、 １１、１１Ｂ…作動機構、 １２…駆動機構、 １３、１４…引き上げ棒、 １５…駆動軸、 １６…第１リンク部材、 １７…第２リンク部材、 １６ａ、１７ｂ…作動片、 １６ｂ、１７ｂ…接続片、 １８…第１作動軸、 １９…第２作動軸、 ２０…駆動ばね、 ４１…接続部材、 ４３…電磁コア、 ４３ａ…吸着面、 ４４…可動鉄心、 ４４ａ…対向面、 ４５…ベースプレート、 ４６…駆動モータ、 ４６ａ…回転軸、 ４７…送りねじ軸、 ４９…コアプレート、 ４９ａ…スライド孔、 ４９ｂ…ねじ孔、 ４９ｃ…ローラ、 ５３…固定ブラケット、 ５４…第１軸支持部、 ５５…第２軸支持部、 ６０…ロック機構、 ６１…保持ソレノイド、 ６１ａ…プランジャ、 ６２…レバー、 ６３…ガイド部、 ６３ａ…テーパー面、 ６４…ガイド支柱（荷重受け部）、 ６５…接続片、 ６７…付勢部材、 １００…巻上機、 １１０…昇降路、 １２０…乗りかご（昇降体）、 １２１…クロスヘッド、 １３０…主ロープ、 １４０…釣合おもり（昇降体） １５０…反らせ車、 １６０…機械室、 １７０…制御部、 ２０１Ａ、２０１Ｂ…ガイドレール

Claims (7)

1. 昇降体に設けられ、かつ前記昇降体が摺動するガイドレールを挟持して前記昇降体の移動を停止させる制動機構と、
   前記制動機構に接続し、前記制動機構を動作させる駆動機構と、
   前記駆動機構に接続され、前記駆動機構を作動させる作動機構と、を備え、
   前記作動機構は、
   前記駆動機構に接続されて、前記駆動機構と共に可動する接続部材と、
   前記接続部材に固定された可動鉄心と、
   前記可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、
   前記電磁コアを前記可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する移動機構と、
   前記移動機構に接触し、前記電磁コアの移動を解除可能に規制するロック機構と、を備え、
   前記ロック機構は、前記駆動機構に設けた駆動ばねからの荷重を受ける荷重受け部を有する
   非常止め装置。
2. 前記ロック機構は、
   前記移動機構に接触するストッパーが設けられたレバーと、
   前記レバーを移動させることで、前記ストッパーを前記移動機構に接触及び離間させる保持ソレノイドと、
   前記レバーを移動可能に支持するガイド支柱と、を有し、
   前記荷重受け部は、前記ガイド支柱である
   請求項１に記載の非常止め装置。
3. 前記保持ソレノイドにおける前記レバーを移動させる方向は、前記駆動ばねからの荷重を受ける方向と直交する
   請求項２に記載の非常止め装置。
4. 前記移動機構は、
   駆動モータと、
   前記駆動モータにより回転駆動する送りねじ軸と、
   前記電磁コアに固定され、前記送りねじ軸と螺合する螺合部を有するコアプレートと、を有し、
   前記ストッパーは、前記コアプレートに接触及び離間する
   請求項２に記載の非常止め装置。
5. 前記コアプレートにおける前記ストッパーと接触する箇所には、ローラが設けられる
   請求項４に記載の非常止め装置。
6. 前記ストッパーは、前記コアプレートにおける前記螺合部が設けられた端部に接触する
   請求項４に記載の非常止め装置。
7. 昇降路内を昇降移動する昇降体を備えたエレベーターにおいて、
   前記昇降路内に立設されて前記昇降体を摺動可能に支持するガイドレールと、
   前記昇降体の昇降移動の状態に基づいて前記昇降体の移動を停止させる非常止め装置と、を備え、
   前記非常止め装置は、
   前記昇降体に設けられ、かつ前記ガイドレールを挟持して前記昇降体の移動を停止させる制動機構と、
   前記制動機構に接続し、前記制動機構を動作させる駆動機構と、
   前記駆動機構に接続され、前記駆動機構を作動させる作動機構と、を備え、
   前記作動機構は、
   前記駆動機構に接続されて、前記駆動機構と共に可動する接続部材と、
   前記接続部材に固定された可動鉄心と、
   前記可動鉄心を分離可能に吸着する電磁コアと、
   前記電磁コアを前記可動鉄心に対して接近及び離間する方向に移動可能に支持する移動機構と、
   前記移動機構に接触し、前記電磁コアの移動を解除可能に規制するロック機構と、を備え、
   前記ロック機構は、前記駆動機構に設けた駆動ばねからの荷重を受ける荷重受け部を有する
   エレベーター。

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