이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
< 실시예 1 >
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 엘리베이터 장치를 모식적으로 나타내는 구성도이다. 도 1에 있어서, 승강로(hoistway)(1)내에는 한 쌍의 카 가이드 레일(2)이 설치되어 있다. 카(3)는 카 가이드 레일(2)에 의해 안내되어 승강로(1) 내에 서 승강된다. 승강로(1)의 상단부에는 카(3) 및 균형추(미도시)를 승강시키는 권상기(hoisting machine)(미도시)가 배치되어 있다. 권상기의 구동 쉬브(sheave)에는 주 로프(4)를 감을 수 있다. 카(3) 및 균형추는 주 로프(4)에 의해 승강로(1) 내에 매달린다. 카(3)에는 제동 수단인 한 쌍의 비상 멈춤 장치(33)가 각 카 가이드 레일(2)에 대향하여 탑재되어 있다. 각 비상 멈춤 장치(33)는 카(3)의 하부에 배치되어 있다. 카(3)는 각 비상 멈춤 장치(33)의 작동에 의해 제동된다.
카(3)는 카 출입구(26)가 설치된 카 본체(27)와 카 출입구(26)를 개폐하는 카 도어(28)를 가지고 있다. 승강로(1)에는 카(3)의 속도를 검출하는 카 속도 검출 수단으로 사용되는 카 속도 센서(31)와 엘리베이터의 운전을 제어하는 제어반(control panel)(13)이 설치되어 있다.
제어반(13) 내에는 카 속도 센서(31)에 전기적으로 접속된 출력부(32)가 탑재되어 있다. 출력부(32)에는 배터리(12)가 전원 케이블(14)을 개입시켜 접속되어 있다. 출력부(32)에서는 카(3)의 속도를 검출하기 위한 전력이 카 속도 센서(31)에 공급된다. 출력부(32)에는 카 속도 센서(31)로부터의 속도 검출 신호가 입력된다.
카(3)와 제어반(13)의 사이에는 제어 케이블(이동 케이블)이 접속되어 있다. 제어 케이블에는 복수의 전력선이나 신호선과 함께, 제어반(13)과 각 비상 멈춤 장치(33)의 사이에 전기적으로 접속된 비상 멈춤용 배선(17)이 포함되어 있다.
출력부(32)에는 카(3)의 통상 운전 속도보다 큰 값인 제 1 과속도와 제 1 과속도보다 큰 값인 제 2 과속도가 설정되어 있다. 출력부(32)는 카(3)의 승강 속도가 제 1 과속도(설정과속도)가 되었을 때에 권상기의 브레이크 장치를 작동시키고, 제 2 과속도가 되었을 때에 작동용 전력인 작동 신호를 비상 멈춤 장치(33)에 출력하게 되어 있다. 비상 멈춤 장치(33)는 작동 신호의 입력에 의해 작동된다.
도 2는 도 1의 비상 멈춤 장치(33)를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 2의 작동시의 비상 멈춤 장치(33)를 나타내는 정면도이다. 도면에 있어서, 비상 멈춤 장치(33)는 카 가이드 레일(2)에 대해서 접리(接離) 가능한 제동 부재인 쐐기(wedge)(34)와, 쐐기(34)의 하부에 연결된 지지 기구부(35)와, 쐐기(34)의 위쪽에 배치되어 카(3)에 고정된 안내부(36)를 가지고 있다. 쐐기(34) 및 지지 기구부(35)는 안내부(36)에 대해서 상하로 움직일 수 있게 설치되어 있다. 쐐기(34)는 안내부(36)에 대한 위쪽에의 변위, 즉 안내부(36) 측으로의 변위에 수반하여 안내부(36)에 의해 카 가이드 레일(2)에 접촉할 방향으로 안내된다.
지지 기구부(35)는 카 가이드 레일(2)에 대해서 접리 가능한 원주상의 접촉부(37)와, 카 가이드 레일(2)에 접리할 방향으로 접촉부(37)를 변위시키는 작동 기구(38)와, 접촉부(37) 및 작동 기구(38)를 지지하는 지지부(39)를 가지고 있다. 접촉부(37)는 작동 기구(38)에 의해서 용이하게 변위할 수 있도록 쐐기(34)보다 가볍다. 작동 기구(38)는 접촉부(37)를 카 가이드 레일(2)에 접촉시키는 접촉 위치와 접촉부(37)를 카 가이드 레일(2)로부터 개리(開離)시키는 개리위치의 사이에서 왕복 변위 가능한 접촉부 장착 부재(40)와, 접촉부 장착 부재(40)를 변위시키는 액츄에이터(41)를 가지고 있다.
지지부(39) 및 접촉부 장착 부재(40)에는 지지 안내구멍(42) 및 가동 안내구멍(43)이 각각 설치되어 있다. 지지 안내구멍(42) 및 가동 안내구멍(43)의 카 가이 드 레일(2)에 대한 경사 각도는 서로 차이가 난다. 접촉부(37)는 지지 안내구멍(42) 및 가동 안내구멍(43)에 접동(摺動) 가능하게 장착되어 있다. 접촉부(37)는 접촉부 장착 부재(40)의 왕복 변위에 수반하여 가동 안내구멍(43)에 접동되어, 지지 안내구멍(42)의 긴 방향에 따라서 변위 된다. 이것에 의해, 접촉부(37)는 카 가이드 레일(2)에 대해서 적정한 각도로 접리 된다. 카(3)의 하강시에 접촉부(37)가 카 가이드 레일(2)에 접촉하면, 쐐기(34) 및 지지 기구부(35)는 제동되어 안내부(36) 측으로 변위된다.
지지부(39)의 상부에는 수평 방향으로 늘어난 수평 안내구멍(69)이 설치되어 있다. 쐐기(34)는 수평 안내구멍(69)에 접동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 쐐기(34)는 지지부(39)에 대해서 수평 방향으로 왕복 변위 가능하게 되어 있다.
안내부(36)는 카 가이드 레일(2)을 사이에 두도록 배치된 경사면(44) 및 접촉면(45)을 가지고 있다. 경사면(44)은 카 가이드 레일(2)과의 간격이 위쪽에서 작아지도록 카 가이드 레일(2)에 대해서 경사져 있다. 접촉면(45)은 카 가이드 레일(2)에 대해서 접리 가능하게 되어 있다. 쐐기(34) 및 지지 기구부(35)의 안내부(36)에 대한 위쪽에의 변위에 수반하여, 쐐기(34)는 경사면(44)을 따라서 변위 된다. 이것에 의해, 쐐기(34) 및 접촉면(45)은 서로 가까워지도록 변위 되고, 카 가이드 레일(2)은 쐐기(34) 및 접촉면(45) 사이에 부착될 수 있다.
도 4는 도 2의 액츄에이터(41)를 나타내는 모식적인 단면도이다. 또, 도 5는 도 4의 가동 철심(48)이 작동 위치에 있을 때의 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도면에 있어서, 액츄에이터(41)는 접촉부 장착 부재(40)(도 2)에 연결된 연 결부(46)와 연결부(46)를 변위시키는 구동부(47)를 가지고 있다.
연결부(46)는 구동부(47) 내에 수용된 가동 철심(가동부)(48)과, 가동 철심(48)으로부터 구동부(47) 외부로 늘어나 접촉부 장착 부재(40)에 고정된 연결봉(49)을 가지고 있다. 또, 가동 철심(48)은 접촉부 장착 부재(4O)를 접촉 위치로 변위시켜 비상 멈춤 장치(33)를 작동시키는 작동 위치(도 5)와, 접촉부 장착 부재(40)를 개리 위치로 변위시켜 비상 멈춤 장치(33)의 작동을 해제하는 통상 위치(도 4)와의 사이에서 변위 가능하다.
구동부(47)는 가동 철심(48)의 변위를 규제하는 한 쌍의 규제부(5Oa, 5Ob)와 각 규제부(5Oa, 5Ob)를 서로 연결하는 측벽부(5Oc)를 포함하고 가동 철심(48)을 둘러싸는 고정 철심(5O)과, 고정 철심(5O) 내에 수용되어 전류를 통하는 것에 의해 일방의 규제부(50a)에 접하는 방향으로 가동 철심(48)을 변위시키는 제 1 코일(51)과, 고정 철심(48) 내에 수용되어 전류를 통하는 것에 의해 타방의 규제부(50b)에 접하는 방향으로 가동 철심(48)을 변위시키는 제 2 코일(52)과, 제 1 코일(51) 및 제 2 코일(52)의 사이에 배치된 환상의 영구자석(53)을 가지고 있다.
타방의 규제부(50b)에는 연결봉(49)이 통과된 안내구멍(54)이 설치되어 있다. 가동 철심(48)은, 통상 위치에 있을 때에 일방의 규제부(50a)에 맞닿게(當接) 되고, 작동 위치에 있을 때 타방의 규제부(50b)에 맞닿게 되어 있다.
제 1 코일(51) 및 제 2 코일(52)은 연결부(46)를 둘러싸는 환상의 전자 코일이다. 또, 제 1 코일(51)은 영구자석(53)과 일방의 규제부(50a)의 사이에 배치되고, 제 2 코일(52)은 영구자석(53)과 타방의 규제부(50b)의 사이에 배치되어 있다.
가동 철심(48)이 일방의 규제부(50a)에 맞닿게 되어 있는 상태에서는 자기저항이 되는 공간이 가동 철심(48)과 타방의 규제부(5Ob)의 사이에 존재하므로, 영구자석(53)의 자속량은 제 2 코일(52) 측보다 제 1 코일(51) 측에서 더 크고, 가동 철심(48)은 일방의 규제부(5Oa)에 맞닿게 된 채로 유지된다.
또, 가동 철심(48)이 타방의 규제부(50b)에 맞닿게 되어 있는 상태에서는 자기저항이 되는 공간이 가동 철심(48)과 일방의 규제부(50a)의 사이에 존재하므로, 영구자석(53)의 자속량은, 제 1 코일(51) 측보다 제 2 코일(52) 측에서 더 크고, 가동 철심(48)은 타방의 규제부(5Ob)에 맞닿게 된 채로 유지된다.
제 2 코일(52)에는 출력부(32)로부터의 작동 신호로서의 전력이 입력되게 되어 있다. 제 2 코일(52)은 일방의 규제부(50a)에의 가동 철심(48)의 맞닿음을 유지하는 힘에 반하는 자속을 작동 신호의 입력에 의해 발생하게 되어 있다. 또, 제 1 코일(51)에는 출력부(32)로부터의 복귀 신호로서의 전력이 입력되게 되어 있다. 제 1 코일(51)은 타방의 규제부(5Ob)에의 가동 철심(48)의 맞닿음을 유지하는 힘에 반하는 자속을 복귀 신호의 입력에 의해 발생하게 되어 있다.
도 6은 도 1의 출력부(32)의 내부 회로의 일부를 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 출력부(32)에는 액츄에이터(41)에 전력을 공급하여 액츄에이터(41)를 구동하기 위한 구동 회로(55)가 설치되어 있다. 구동 회로(55)는 배터리(12)로부터의 전력을 충전할 수 있는 충전부인 콘덴서(56)와, 배터리(12)의 전력을 콘덴서(56)에 충전하기 위한 충전 스위치(57)와, 콘덴서(56)에 충전된 전력을 제 1 코일(51) 및 제 2 코일(52)에 선택적으로 방전하는 방전 스위치(58)를 가지고 있다. 방 전 스위치(58)에는 방전 스위치(58)를 조작하는 조작부(59)가 전기적으로 접속되어 있다. 가동 철심(48)(도 4)은 콘덴서(56)로부터 제 1 코일(51) 및 제 2 코일(52)의 어느쪽으로든 방전에 의해 변위 가능하게 되어 있다. 또한, 구동 회로(55) 내에는 내부 저항(67) 및 다이오드(68)가 설치되어 있다.
도 7은 도 6의 방전 스위치(58)를 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 방전 스위치(58)는 콘덴서(56)에 축적된 전하를 제 1 코일(51)에 복귀 신호로서 방전하기 위한 제 1 릴레이(61)와, 콘덴서(56)에 축적된 전하를 제 2 코일(52)에 작동 신호로서 방전하기 위한 제 2 릴레이(62)를 가지고 있다.
제 1 릴레이(61)는 제 1 코일(51)에 전기적으로 접속되어 있다. 제 2 릴레이(62)는 제 1 릴레이(61), 제 2 코일(52) 및 콘덴서(56)의 각각에 전기적으로 접속되어 있다.
제 1 릴레이(61)는 조작부(59)(도 6)에 전기적으로 접속된 제 1 릴레이 코일(63)과, 조작부(59)로부터 제 1 릴레이 코일(63)로 전류를 통하는 것에 의해 개방되고, 조작부(59)로부터의 전류를 통하지 않는 것에 의해 연결되는 제 1 접점부(64)를 가지고 있다.
제 2 릴레이(62)는 조작부(59)에 전기적으로 접속된 제 2 릴레이 코일(65) 과, 조작부(59)로부터 제 2 릴레이 코일(65)로 전류를 통하는 것에 의해 제 1 코일(51) 측에 연결되고, 조작부(59)로부터의 전류를 통하지 않는 것에 의해 제 2 코일(52) 측에 연결되는 정전시 접점부인 제 2 접점부(66)를 가지고 있다.
제 1 코일(51)은, 제 1 접점부(64)가 연결되고 한편 제 2 접점부(66)가 제 1 코일(51) 측에 연결되었을 때에, 콘덴서(56)에 전기적으로 접속되게 되어 있다. 제 2 코일(52)은 제 2 접점부(66)가 제 2 코일(52) 측에 연결되었을 때에, 콘덴서(56) 에 전기적으로 접속되게 되어 있다. 즉, 콘덴서(56)와의 전기적 접속은, 제 2 접점부(66)에 의해 제 1 릴레이(61)와 제 2 코일(52)로 전환가능하게 되어 있다.
즉, 콘덴서(56)에 충전된 전력은, 제 2 릴레이 코일(65)로 전류를 통하지 않게 함으로써 제 2 코일(52)로 방전되게 되어 있다. 또, 콘덴서(56)에 충전된 전력은, 제 1 릴레이 코일(63)로 전류를 통하지 않게 하고 제 2 릴레이 코일(65)로 전류를 통하는 것을 유지함으로써 제 1 코일(51)로 방전되게 되어 있다.
액츄에이터(41)는 콘덴서(56)로부터의 제 2 코일(52)로의 방전에 의해 비상 동작된다. 콘덴서(56)로부터의 제 1 코일(51)로의 방전에 의해 복귀 동작 된다.
이어, 액츄에이터(41)의 구동 방법에 대해 설명한다.
도 8은 액츄에이터(41)의 구동 방법을 설명하는 설명도이다. 도면에 있어서, 예를 들면 정전 등에 의해 조작부(59)로의 전력공급이 정지되었을 때에는 출력부(32)로부터 작동 신호를 출력함으로써 액츄에이터(41)를 구동시키고, 비상 멈춤 장치(33)를 비상 동작시킨다(S1). 또, 조작부(59)로의 전력공급이 유지되고 있을 때는, 출력부(32)에 있어서, 카 속도 센서(31)로부터의 정보에 의해 카(3)의 속도의 이상의 유무가 검출된다(S2). 여기서는, 카(3)의 속도가 제 2 설정 과속도보다 커졌을 때에 카(3)의 속도가 이상으로 여겨진다. 카(3)의 속도의 이상의 유무의 검출에 의해 카(3)의 속도에 이상이 있는 경우에는, 출력부(32)로부터 액츄에이터(41)에 작동 신호를 출력함으로써 액츄에이터(41)를 구동시키고, 비상 멈춤 장치(33)를 비상 동작시킨다(S3). 카(3)의 속도가 정상적인 경우에는 출력부(32)로부터 작동 신호를 출력하지 않고 비상 멈춤 장치(33)의 대기 상태를 유지시킨다(S4).
또, 비상 멈춤 장치(33)는, 도 9에 나타나는 바와 같이, 조작부(59)에의 전력공급이 유지되고 있을 때는 대기, 비상 동작 및 복귀 동작(해제 동작)이 가능하고, 예를 들면 정전 등에 의해 조작부(59)에의 전력공급이 정지되었을 때에는 출력부(32)로부터의 작동 신호의 출력에 의해 비상 동작만을 한다.
다음에, 구체적인 동작에 대해 설명한다. 통상 운전시에는, 접촉부 장착 부재(4O)가 개리 위치에 위치하고, 가동 철심(48)이 통상 위치에 위치하고 있다. 즉, 액츄에이터(41)는 대기 상태가 되어 있다. 이 상태에서는, 쐐기(34)는 안내부(36)와의 간격이 유지되고 있고 카 가이드 레일(2)로부터 개리 되어 있다. 또, 제 1 릴레이 코일(63) 및 제 2 릴레이 코일(65)은 조작부(59)로부터의 전력 공급에 의해 함께 전류를 통하게 되어 있다. 따라서, 제 1 접점부(64)는 개방되고, 제 2 접점부(66)는 제 1 코일(51) 측에 연결되어 있다. 더욱이, 콘덴서(56)에는 배터리(12)의 전력이 충전 스위치(57)의 연결에 의해 충전되고 있다.
카 속도 센서(31)로 검출된 속도가 제 1 과속도가 되면, 권상기의 브레이크 장치가 작동한다. 이 후에도 카(3)의 속도가 상승하고, 카 속도 센서(31)로 검출된 속도가 제 2 과속도가 되면, 조작부(59)에 의해 제 2 릴레이 코일(65)로 전류를 통하지 않게 된다. 이것에 의해, 제 2 접점부(66)가 제 2 코일(52) 측에 연결되고, 콘덴서(56)에 충전된 전력이 작동 신호로서 제 2 코일(52)로 방전된다. 즉, 작동 신호가 출력부(32)로부터 각 비상 멈춤 장치(33)로 출력된다.
이것에 의해, 제 2 코일(52)의 주위에 자속이 발생하고, 가동 철심(48)은 통상 위치로부터 작동 위치로 변위 된다(도 5). 이것에 의해, 접촉부(37)는 카 가이드 레일(2)에 접촉하여 꽉 눌러져, 쐐기(34) 및 지지 기구부(35)가 제동된다(도 3). 가동 철심(48)은 영구자석(53)의 자력에 의해, 타방의 규제부(5Ob)에 맞닿게 한 채로 작동 위치에서 유지된다.
카(3) 및 안내부(36)는 제동되지 않고 하강하기 때문에, 안내부(36)는 하부의 쐐기(34) 및 지지 기구부(35) 측으로 변위된다. 이 변위에 의해 쐐기(34)는 경사면(44)을 따라서 안내되고, 카 가이드 레일(2)은 쐐기(34) 및 접촉면(45) 사이에 부착된다. 쐐기(19)는 카 가이드 레일(2)과의 접촉에 의해, 더욱 위쪽으로 변위되어 카 가이드 레일(2)과 경사면(44)의 사이에 고정된다. 이것에 의해, 카 가이드 레일(2)과 쐐기(19) 및 접촉면(45)의 사이에 큰 마찰력이 발생하고, 비상 멈춤 장치(33)의 비상 동작이 완료한다.
복귀시에는, 조작부(59)로부터 제 1 릴레이 코일(63) 및 제 2 릴레이 코일(65)에 전력이 공급되고, 제 1 릴레이 코일(63) 및 제 2 릴레이 코일(65)이 함께 전류를 통하게 된다. 이것에 의해, 제 1 접점부(64)가 개방되고, 제 2 접점부(66)가 제 1 코일(51) 측에 연결된다.
이 후, 충전 스위치(57)를 연결하여 콘덴서(56)로 다시 충전시킨다. 이 후, 조작부(59)로부터 제 1 릴레이 코일(63)로의 전류를 통하지 않게 하고, 제 1 접점부(63)를 연결한다. 콘덴서(56)에 충전된 전력이 복귀 신호로서 제 1 코일(51)로 방전된다. 즉, 복귀 신호를 출력부(32)로부터 각 비상 멈춤 장치(33)로 전송시킨 다. 이것에 의해, 제 1 코일(51)이 전류를 통하게 되고, 가동 철심(48)이 작동 위치로부터 통상 위치로 변위 된다. 이 상태로 카(3)를 상승시키는 것으로, 쐐기(34) 및 접촉면(45)의 카 가이드 레일(2)에 대한 압착은 해제된다.
예를 들면 정전 등에 의해 조작부(59)로의 전력공급이 정지되었을 경우, 조작부(59)로부터 제 1 릴레이 코일(63) 및 제 2 릴레이 코일(66)로의 전력 공급은 함께 정지된다. 이때, 제 1 접점부(64)가 연결되고, 제 2 접점부(66)가 제 2 코일(52) 측에 연결된다. 이것에 의해, 콘덴서(56)에 충전된 전력은 제 2 코일(52)로 방전되고, 가동 철심(48)은 통상 위치로부터 작동 위치로 변위 된다. 이 후, 상기와 마찬가지로 하여, 비상 멈춤 장치(33)가 비상 동작 된다.
이와 같은 액츄에이터(41)의 구동 방법에서는 조작부(59)로의 전력공급이 정지되었을 때에, 콘덴서(56)에 충전된 전력을 제 2 코일(52)로 방전시켜 액츄에이터(41)를 구동시키므로, 정전에 의한 액츄에이터(41)의 동작의 불편을 줄일 수 있어 액츄에이터(41)의 동작의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 액츄에이터(41)를 전기적으로 구동시키므로, 이상이 발생하고 나서 액츄에이터(41)가 작동하기까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
또, 카(3)의 낙하를 저지하는 비상 멈춤 장치(33)를 액츄에이터(41)의 구동에 의해 작동시키도록 했으므로, 정전시에도 액츄에이터(41)를 전기적으로 구동시킬 수 있어, 이상의 발생으로부터 비상 멈춤 장치(33)의 작동까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 또, 비상 멈춤 장치(33)를 보다 확실히 작동시킬 수 있어 카(3) 의 낙하를 보다 확실히 저지할 수 있다.
또, 구동 회로(55)에는 전력공급이 정지되었을 때에 제 2 코일(52) 측에 연결되는 제 2 접점부(66)가 설치되어 있으므로, 정전되었을 때에 액츄에이터(41)를 구동시킬 수 있다. 이것에 의해, 이상이 발생하고 나서 액츄에이터(41)가 작동하기까지 걸리는 시간을 단축할 수 있고, 또 액츄에이터(41)의 동작의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
< 실시예 2 >
또한, 정전시에는, 예를 들면 자가 발전기 등과 같은 백업 전원에 의해 출력부(32)로의 전력공급을 유지하도록 해도 괜찮다.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 의한 액츄에이터(41)의 구동 방법을 설명하는 설명도이다. 이 예에서는, 정전시에는 출력부(32)로부터 액츄에이터(41)에 작동 신호가 즉석에서 출력되지 않고, 우선 백업 전원에 의한 조작부(59)로의 전력공급의 유무가 출력부(32)에 의해서 검출된다(S5).
조작부(59)로의 전력공급이 정지되고 있는 경우에는 출력부(32)로부터 액츄에이터(41)에 작동 신호를 출력하여 액츄에이터(41)를 구동시키고, 비상 멈춤 장치(33)를 비상 동작시킨다(S1). 조작부(59)로의 전력공급이 있는 경우에는 카(3)의 속도의 이상의 유무가 출력부(32)에 의해서 검출된다(S2).
카(3)의 속도에 이상이 있는 경우에는 출력부(32)로부터 액츄에이터(41)에 작동 신호를 출력하여 액츄에이터(41)를 구동시키고, 비상 멈춤 장치(33)를 비상 동작시킨다(S3). 카(3)의 속도가 정상적인 경우에는 출력부(32)로부터 작동 신호를 출력하지 않고, 비상 멈춤 장치(33)의 대기 상태를 유지시킨다(S4).
또, 비상 멈춤 장치(33)는, 도 11에 나타나는 바와 같이, 통상전력공급 혹은 백업 전원에 의해 조작부(59)로의 전력공급이 유지되고 있을 때는 대기, 비상 동작 및 복귀 동작이 가능하고, 예를 들면 정전시에 백업 전원의 고장 등에 의해 조작부(59)로의 전력공급이 정지되었을 때에는 출력부(32)로부터의 작동 신호의 출력에 의해 비상 동작만을 한다. 또한, 다른 동작은 실시예 1과 같다.
이와 같은 액츄에이터(41)의 구동 방법에서는, 정전시에 백업 전원에 의해 조작부(59)로의 전력공급을 유지하게 되어 있으므로, 백업 전원에 의한 전력공급을 이용할 수 있어 액츄에이터(41)의 작동의 빈도를 줄일 수 있다. 이것에 의해, 비상 멈춤 장치(33)의 장기 수명화를 도모할 수 있다.
< 실시예 3 >
도 12는 본 발명의 실시예 3에 의한 액츄에이터의 구동 회로로의 방전 스위치를 나타내는 회로도이다. 이 예에서는, 방전 스위치(71)는 제 1 코일(51)과 콘덴서(56)와의 전기적 접속을 단속하는 복귀용 스위치인 제 1 반도체 스위치(72)와, 제 2 코일(52)과 콘덴서(56)와의 전기적 접속을 단속하는 작동용 스위치인 제 2 반도체 스위치(73)와, 제 2 반도체 스위치(73)에 전기적으로 병렬에 접속되어 제 2 코일(52)과 콘덴서(56)와의 전기적 접속을 단속하는 작동용 스위치인 릴레이(74)를 가지고 있다.
제 1 반도체 스위치(72)는 조작부(59)로부터의 전기신호인 연결 신호의 입력에 의해 연결 동작되는 전력공급시 접점부(75)를 가지고, 제 2 반도체 스위치(73)는 조작부(59)로부터의 전기신호인 연결 신호의 입력에 의해 연결 동작되는 전력공 급시 접점부(76)를 가지고 있다. 또, 릴레이(74)는, 조작부(59)(도 6)에 전기적으로 접속된 릴레이 코일(77)과, 조작부(59)로부터 릴레이 코일(77)로 전류를 통하는 것에 의해 개방되고 조작부(59)로부터의 전류를 통하지 않게 하는 것에 의해 연결 동작되는 정전시 접점부(78)를 가지고 있다.
제 1 반도체 스위치(72) 및 제 2 반도체 스위치(73)의 각각의 동작시간, 즉 전력공급시 접점부(75,76)의 연결 시간은, 릴레이(74)의 동작시간, 즉 정전시 접점부(78)의 연결 시간보다 단축되어 있다. 이 예에서는, 제 1 반도체 스위치(72) 및 제 2 반도체 스위치(73)의 각각의 동작시간이 1 ms, 릴레이(74)의 동작시간이 1O ms로 되어 있다.
조작부(59)는 액츄에이터(41)의 가동 철심(48)을 작동 위치로 변위시켜 비상 멈춤 장치(33)를 작동시킬 때, 제 2 반도체 스위치(73)에 연결 신호를 출력하는 것과 동시에, 릴레이 코일(77)에의 전력공급을 정지하게 되어 있다. 또, 조작부(59)는 액츄에이터(41)의 가동 철심(48)을 통상 위치로 변위시켜 비상 멈춤 장치(33)를 복귀시킬 때, 제 2 반도체 스위치(73)로의 연결 신호의 출력을 정지하고, 릴레이 코일(77)로 전류를 통하게 하고, 또 제 1 반도체 스위치(72)에 연결 신호를 출력하게 되어 있다. 다른 구성은 실시예 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 통상 운전시에는, 액츄에이터(41)는 대기 상태가 되어 있다. 이 상태에서는, 조작부(59)로부터 제 1 반도체 스위치(72) 및 제 2 반도체 스위치(73)에의 연결 신호의 출력은 정지되어 있다. 또, 릴레이 코일(77)에는 전력이 조작부(59)로부터 공급되고, 정전시 접점부(78)는 개방되어 있다. 더 욱이, 콘덴서(56)에는 배터리(12)의 전력이 충전 스위치(57)에 의해 충전되고 있다.
카 속도 센서(31)로 검출된 속도가 제 1 과속도가 되면, 권상기의 브레이크 장치가 작동한다. 이 후에도 카(3)의 속도가 상승하고, 카 속도 센서(31)로 검출된 속도가 제 2 과속도가 되면, 조작부(59)에 의해 제 2 릴레이 코일(65)로의 전류를 통하지 않게 되는 것과 동시에, 조작부(59)로부터 제 2 반도체 스위치(73)에 연결 신호가 출력된다. 이것에 의해, 전력공급시 접점부(76) 및 제 2 접점부(66)의 각각이 접점 연결된다. 이것에 의해, 콘덴서(56)에 충전된 전력이 작동 신호로서 제 2 코일(52)로 방전된다. 즉, 작동 신호가 출력부(32)로부터 각 비상 멈춤 장치(33)에 출력된다. 이 후의 동작은 실시예 1과 같다.
복귀시에는, 제 2 반도체 스위치(73)로의 연결 신호의 출력을 정지시켜 전력공급시 접점부(76)를 개방시키고, 조작부(59)로부터 릴레이 코일(77)에 전력을 공급함으로써 정전시 접점부(78)를 개방시킨다. 콘덴서(56)에 다시 충전한 후, 조작부(59)로부터 제 1 반도체 스위치(72)에 연결 신호를 출력시킨다. 이것에 의해, 전력공급시 접점부(75)가 접점 연결되어 콘덴서(56)에 충전된 전력이 제 1 코일(51)로 방전된다. 이 후의 동작은 실시예 1과 같다.
예를 들면 정전 등에 의해 조작부(59)로의 전력공급이 정지되었을 경우, 조작부(59)로부터 제 1 반도체 스위치(72) 및 제 2 반도체 스위치(73)에의 연결 신호의 출력은 정지되고, 조작부(59)로부터 릴레이 코일(77)에의 전력 공급도 정지된다. 이때, 전력공급시 접점부(75,76)가 개방되어 정전시 접점부(78)가 연결된다. 이것에 의해, 콘덴서(56)에 충전된 전력은 작동 신호로서 제 2 코일(52)로 방전되고 상기와 같이 하여 비상 멈춤 장치(33)가 비상 동작된다.
이와 같은 구동 회로에서는, 연결 신호의 입력에 의해 연결되는 전력공급시 접점부(76)의 연결 속도가 정전시 접점부(78)의 연결 속도보다 빨라지고 있으므로, 통상전력공급시에는, 이상이 발생하고 나서 액츄에이터(41)의 작동까지 걸리는 시간을 더욱 단축할 수 있고, 게다가 정전시에는, 정전시 접점부(78)의 동작에 의해 액츄에이터(41)의 작동의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 실시예 2와 마찬가지로, 백업 전원을 이용하여 정전시에 출력부(32)로의 전력공급을 유지하도록 해도 괜찮다. 이 경우, 액츄에이터(41)의 구동 방법은 실시예 2와 마찬가지로 된다.
< 실시예 4 >
도 13은 본 발명의 실시예 4에 의한 엘리베이터의 비상 멈춤 장치를 나타내는 평단면도이다. 도면에 있어서, 비상 멈춤 장치(155)는 쐐기(34)와, 쐐기(34)의 하부에 연결된 지지 기구부(156)와, 쐐기(34)의 위쪽에 배치되어 카(3)에 고정된 안내부(36)를 가지고 있다. 지지 기구부(156)는 안내부(36)에 대해서 쐐기(34)와 함께 상하로 움직일 수 있게 되어 있다.
지지 기구부(156)는 카 가이드 레일(2)에 대해서 접리 가능한 한 쌍의 접촉부(157)와, 각 접촉부(157)에 각각 연결된 한 쌍의 링크 부재(158a,158b)와, 각 접촉부(157)가 카 가이드 레일(2)에 접리하는 방향에 일방의 링크 부재(158a)를 타방의 링크 부재(158b)에 대해서 변위시키는 실시예 1과 같은 액츄에이터(41)와, 각 접촉부(157), 각 링크 부재(158a,158b) 및 액츄에이터(41)를 지지하는 지지부(160)를 가지고 있다. 지지부(16O)에는 쐐기(34)에 통과된 수평축(17O)이 고정되어 있다. 쐐기(34)는 수평 방향으로 수평축(170)에 대해서 왕복 변위 가능하게 되어 있다.
각 링크 부재(158a,158b)는 일단부로부터 타단부에 이를 때까지의 사이의 부분에서 서로 교차 되어 있다. 또, 지지부(160)에는 각 링크 부재(158a,158b)의 서로 교차된 부분에서 각 링크 부재(158a,158b)를 회동 가능하게 연결하는 연결 부재(161)가 설치되어 있다. 또, 일방의 링크 부재(158a)는 타방의 링크 부재(158b)에 대해서 연결부(161)를 중심으로 회동 가능하게 설치되어 있다.
각 접촉부(157)는 링크 부재(158a,158b)의 각 외단부가 서로 가까워지는 방향으로 변위되는 것에 의해, 카 가이드 레일(2)에 접하는 방향으로 각각 변위된다. 또, 각 접촉부(157)는 링크 부재(158a,158b)의 각 외단부가 서로 떨어지는 방향으로 변위되는 것에 의해, 카 가이드 레일(2)로부터 멀어지는 방향으로 각각 변위된다.
액츄에이터(41)는 링크 부재(158a,158b)의 각 외단부의 사이에 배치되어 있다. 또, 액츄에이터(41)는 각 링크 부재(158a,158b)로 지지를 받고 있다. 또, 연결부(46)는 일방의 링크 부재(158a)에 연결되어 있다. 고정 철심(5O)은 타방의 링크 부재(158b)에 고정되어 있다. 액츄에이터(41)는 각 링크 부재(158a,158b)와 함께, 연결 부재(161)를 중심으로 회동 가능하게 되어 있다.
가동 철심(48)은 일방의 규제부(50a)에 맞닿게 되어 있을 때 각 접촉부(157) 가 가이드 레일(2)에 접촉하고, 한편의 규제부(5Ob)에 맞닿게 되어 있을 때 카 가이드 레일(2)로부터 개리 되게 되어 있다. 즉, 가동 철심(48)은 일방의 규제부(50a)에 맞닿게 되는 방향으로의 변위에 의해 작동 위치로 변위 되고, 타방의 규제부(5Ob)에 맞닿게 되는 방향으로의 변위에 의해 통상 위치로 변위 된다. 다른 구성은 실시예 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다.
작동 신호가 출력부(32)로부터 각 비상 멈춤 장치(33)에 출력될 때까지의 동작은 실시예 1과 같다.
작동 신호가 각 비상 멈춤 장치(33)에 입력되면, 제 1 코일(51)의 주위에 자속이 발생하고, 가동 철심(48)은 일방의 규제부(50a)에 가까워지는 방향으로 변위되고, 통상 위치로부터 작동 위치로 변위 된다. 이때, 각 접촉부(157)는, 서로 가까워지는 방향으로 변위 되고, 카 가이드 레일(2)에 접촉한다. 이것에 의해, 쐐기(34) 및 지지 기구부(156)는 제동된다.
이 후, 안내부(36)는 계속 강하되어, 쐐기(34) 및 지지 기구부(156)에 가까워진다. 이것에 의해, 쐐기(34)는 경사면(44)을 따라서 안내되고, 카 가이드 레일(2)은 쐐기(34) 및 접촉면(45) 사이에 부착될 수 있다. 이 후에는, 실시예 1과 마찬가지로 동작하고, 카(3)가 제동된다.
복귀시에는, 복귀 신호가 출력부(32)로부터 제 2 코일(52)에 전송된다. 이것에 의해, 제 2 코일(52)의 주위에 자속이 발생하고, 가동 철심(48)이 작동 위치로부터 통상 위치로 변위 된다. 이 후, 실시예 1과 마찬가지로 하고, 쐐기(34) 및 접 촉면(45)의 카 가이드 레일(2)에 대한 압착이 해제된다.
이와 같은 비상 멈춤 장치(155)를 이용한 엘리베이터 장치에 있어서도, 실시예 1 혹은 2에 나타내는 구동 회로(도 7, 도 12)를 출력부(32) 내에 설치하는 것으로 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
< 실시예 5 >
도 14는 본 발명의 실시예 5에 의한 비상 멈춤 장치를 나타내는 일부 파단 측면도이다. 도면에 있어서, 비상 멈춤 장치(175)는, 쐐기(34)와, 쐐기(34)의 하부에 연결된 지지 기구부(176)와, 쐐기(34)의 위쪽에 배치되고 카(3)에 고정된 안내부(36)를 가지고 있다.
지지 기구부(176)는 실시예 1과 같은 액츄에이터(41)와, 액츄에이터(41)의 연결부(46)의 변위에 의해 변위 되는 링크 부재(177)를 가지고 있다.
액츄에이터(41)는 연결부(46)가 카(3)에 대해서 수평 방향으로 왕복 변위 되도록, 카(3)의 하부에 고정되고 있다. 링크 부재(177)는 카(3)의 하부에 고정된 고정축(180)에 회동 가능하게 설치되어 있다. 고정축(180)은 액츄에이터(41)의 하부에 배치되어 있다.
링크 부재(177)는 고정축(180)을 기점으로 각각 다른 방향으로 늘어나는 제 1 링크부(178) 및 제 2 링크부(179)를 가지고, 링크 부재(177)의 전체 형상으로서는, 개략적으로 '┛'자 형태로 되어있다. 즉, 제 2 링크부(179)는 제 1 링크부(178)에 고정되어 있고, 제 1 링크부(178) 및 제 2 링크부(179)는 고정축(18O)을 중심으로 일체로 회동 가능하게 되어 있다.
제 1 링크부(178)의 길이는 제 2 링크부(179)의 길이보다 길어져 있다. 또, 제 1 링크부(178)의 첨단부에는 긴 구멍(182)이 설치되어 있다. 쐐기(34)의 하부에는 긴 구멍(182)에 슬라이드 가능하게 통과된 슬라이드 핀(183)이 고정되어 있다. 즉, 제 1 링크부(178)의 첨단부에는 쐐기(34)가 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 제 2 링크부(179)의 첨단부에는 연결부(46)의 첨단부가 연결 핀(181)을 개입시켜 회동 가능하게 접속되어 있다.
링크 부재(177)는 쐐기(34)를 안내부(36)의 하부에서 개리시키고 있는 통상 위치와, 카 가이드 레일과 안내부(36)의 사이에 쐐기(34)를 고정시키고 있는 작동 위치와의 사이에서 왕복 변위 가능하게 되어 있다. 연결부(46)는 링크 부재(177)가 작동 위치에 있을 때 구동부(47)로부터 돌출되고, 링크 부재(177)가 통상 위치에 있을 때 구동부(47)로 후퇴된다. 다른 구성은 실시예 1과 같다.
다음에, 동작에 대해 설명한다. 작동 신호가 출력부(32)로부터 각 비상 멈춤 장치(175)에 출력될 때까지의 동작은 실시예 1과 같다.
작동 신호가 각 비상 멈춤 장치(175)에 입력되면, 연결부(46)가 전진된다. 이것에 의해, 링크 부재(177)는 고정축(18O)을 중심으로 회동 되고, 작동 위치로 변위된다. 이것에 의해, 쐐기(34)는 안내부(36) 및 카 가이드 레일에 접촉하고, 안내부(36)와 카 가이드 레일의 사이에 고정된다. 이것에 의해, 카(3)는 제동된다.
복귀시에는, 복귀 신호가 출력부(32)로부터 비상 멈춤 장치(175)에 전송되고, 연결부(46)가 후퇴되는 방향으로 움직이게 된다. 이 상태로, 카(3)를 상승시키고, 안내부(36)와 카 가이드 레일의 사이에의 쐐기(34)의 고정을 해제한다.
이와 같은 비상 멈춤 장치(175)를 이용하는 엘리베이터 장치에 있어서, 실시예 1 혹은 2에 나타내는 구동 회로(도 7, 도 12)를 출력부(32) 내에 설치하는 것으로 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
< 실시예 6 >
도 15는 본 발명의 실시예 6에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도이다. 승강로의 상부에는, 구동장치(권상기)(191) 및 디플렉터 시브(deflector sheave)(192)가 설치되어 있다. 구동장치(191)의 구동 시브(191a) 및 디플렉터 시브(deflector sheave)(192)에는 주 로프(193)를 감을 수 있다. 카(194) 및 균형추(195)는 주 로프(193)에 의해 승강로 내에 매달려 있다.
카(194)의 하부에는, 가이드 레일(미도시)에 계합하여 카(194)를 비상 정지시키기 위한 기계식의 비상 멈춤 장치(196)가 탑재되어 있다. 승강로의 상부에는, 조속기강차(speed governor sheave)(197)가 배치되어 있다. 승강로의 하부에는, 인장 시브(tension sheave)(198)가 배치되어 있다. 조속기강차(197) 및 인장 시브(tension sheave)(198)에는, 조속기 로프(199)를 감을 수 있다. 조속기 로프(199)의 양단부는 비상 멈춤 장치(196)의 작동 레버(196a)에 접속되어 있다. 따라서, 조속기강차(197)는 카(194)의 주행 속도에 대응한 속도로 회전된다.
조속기강차(197)에는 카(194)의 위치 및 속도를 검출하기 위한 신호를 출력하는 센서(2OO)(예를 들면 엔코더)가 설치되어 있다. 센서(2OO)로부터의 신호는 제어반(13)에 탑재된 출력부(2O1)에 입력된다.
승강로의 상부에는, 조속기 로프(199)를 잡아 그 순환을 정지시키는 조속기 로프파지장치(2O2)가 설치되어 있다. 조속기 로프파지장치(202)는 조속기 로프(199)를 파지하는 파지부(hold portion)(2O3)와, 파지부(2O3)를 구동하는 액츄에이터(41)를 가지고 있다. 액츄에이터(41)의 구성은 실시예 1과 같다.
출력부(201)로부터의 작동 신호가 조속기 로프파지장치(2O2)에 입력되면, 액츄에이터(41)의 구동력에 의해 파지부(203)가 변위되고, 조속기 로프(199)의 이동이 정지된다. 조속기 로프(199)가 정지되면, 카(194)의 이동에 의해 작동 레버 (196a)가 조작되고, 비상 멈춤 장치(196)가 동작하고, 카(194)가 정지된다.
이와 같이, 출력부(201)로부터의 작동 신호를 전자 구동식의 조속기 로프파지장치(202)에 입력하는 엘리베이터 장치에 있어서, 실시예 1 혹은 2에 나타나는 구동 회로 (도 7, 도 12)를 출력부(2O1) 내에 설치하는 것으로 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 상기 실시예에서는, 엘리베이터의 운전을 제어하는 제어반에 액츄에이터(41)의 구동 회로를 설치했지만, 제어반과는 별도로 안전 장치를 이용하는 경우, 이 안전 장치에 액츄에이터(41)의 구동 회로를 설치해도 좋다. 이 경우, 안전 장치는, 예를 들면 카에 탑재된다.
또, 각 상기 실시예에서는, 출력부로부터 비상 멈춤 장치에의 전력 공급을 위한 전송 수단으로서 전기 케이블이 이용되고 있지만, 출력부에 설치된 발신기와 비상 멈춤 장치에 설치된 수신기를 가지는 라디오 커뮤니케이션 장치를 이용해도 괜찮다. 또, 광신호를 전송하는 광섬유케이블을 이용해도 괜찮다.
또, 각 상기 실시예에서는, 비상 멈춤 장치는 카의 아래방향에의 과속도에 대해서 제동하게 되어 있지만, 이 비상 멈춤 장치가 상하 반대로 된 것을 카에 장착하고, 윗방향에의 과속도에 대해서 제동하도록 해도 괜찮다.