WO2012059970A1 - エレベータ装置 - Google Patents

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car
governor
overspeed
elevator apparatus
rope
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峰夫 岡田
岡本 健一
林 美克
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三菱電機株式会社
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    • B66B5/28Buffer-stops for cars, cages, or skips

Definitions

  • the present invention relates to an elevator apparatus in which a car is emergency-stopped in the event of an abnormality such as breakage of a suspension means or failure of a control device.
  • the first overspeed Vos (operating speed of the operation stop switch) is set to about 1.3 times the rated speed Vo
  • the second overspeed Vtr (emergency stop operating speed) is set. It is set to about 1.4 times the rated speed Vo.
  • the first overspeed Vos operating speed of the operation stop switch
  • the second overspeed Vtr discharge stop operating speed
  • the car speed may reach the bottom of the hoistway before it rises to the first overspeed Vos or the second overspeed Vtr.
  • the car is decelerated and stopped by the shock absorber.
  • the buffer requires a longer buffer stroke as the speed to be decelerated is higher, and the length of the buffer is determined according to the first overspeed Vos and the second overspeed Vtr.
  • a car position switch is provided near the terminal floor, and when the car position switch is operated, an abnormality is detected at the terminal overspeed Vts lower than the first overspeed Vos, and power is supplied to the hoisting machine.
  • a blocking method has also been proposed.
  • the collision speed Vs Vts + g ⁇ Ts It is. If the collision speed Vs is lower than the second overspeed Vtr of the governor, the buffer stroke of the shock absorber can be shortened accordingly.
  • the structure of the governor becomes complicated in order to reduce the first overspeed Vos and the second overspeed Vtr in the vicinity of the terminal floor.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an elevator apparatus capable of saving a hoistway with a simple configuration.
  • the elevator apparatus includes a car, suspension means for suspending the car, a drive device for raising and lowering the car via the suspension means, a braking device for braking the car, and an acceleration exceeding a preset set value.
  • an abnormal acceleration detection mechanism for operating the braking device is provided.
  • the elevator apparatus according to the present invention has a simple configuration without complicating the structure of the governor because the braking apparatus is operated by the abnormal acceleration detection mechanism when an acceleration exceeding a preset set value occurs in the car. Thus, space saving of the hoistway can be achieved.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the elevator apparatus by Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram which expands and shows the cage
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the tension wheel and flywheel of FIG. 9.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a machine room 2 is provided in the upper part of the hoistway 1.
  • a hoisting machine (driving device) 3 In the machine room 2, a hoisting machine (driving device) 3, a deflecting wheel 4, and a control device 5 are installed.
  • the hoisting machine 3 includes a drive sheave 6, a hoisting machine motor that rotates the driving sheave 6, and a hoisting machine brake (electromagnetic brake) that brakes the rotation of the driving sheave 6.
  • the hoisting machine brake includes a brake wheel (drum or disk) coupled coaxially with the drive sheave 6, a brake shoe that contacts and separates from the brake wheel, a brake spring that presses the brake shoe against the brake wheel and applies a braking force, And an electromagnetic magnet that releases the braking force by releasing the brake shoe from the brake wheel against the brake spring.
  • Suspension means 7 is wound around the drive sheave 6 and the deflecting wheel 4. As the suspension means 7, a plurality of ropes or a plurality of belts are used. A car 8 is connected to the first end of the suspension means 7. A counterweight 9 is connected to the second end of the suspension means 7.
  • the car 8 and the counterweight 9 are suspended in the hoistway 1 by the suspension means 7 and are raised and lowered in the hoistway 1 by the hoisting machine 3.
  • the control device 5 moves the car 8 up and down at a set speed by controlling the rotation of the hoisting machine 3.
  • a pair of car guide rails 10 that guide the raising and lowering of the car 8 and a pair of counterweight guide rails 11 that guide the raising and lowering of the counterweight 9 are installed.
  • a car buffer 12 that buffers the collision of the car 8 with the hoistway bottom and a counterweight buffer 13 that buffers the collision of the counterweight 9 with the hoistway bottom are installed. ing.
  • a plurality (three in this case) of upper car position switches 14 are arranged at intervals in the vertical direction.
  • a plurality (three in this case) of lower car position switches 15 are arranged at intervals in the vertical direction.
  • a cage (operating member) 16 for operating the car position switches 14 and 15 is attached to the car 8.
  • the upper car position switch 14 is operated by the cam 16.
  • the lower car position switch 15 is operated by the cam 16.
  • an emergency stop device 17 is mounted as a braking device that engages with the car guide rail 10 to stop the car 8 in an emergency.
  • a progressive emergency stop is used (generally, an emergency emergency stop is used in an elevator device having a rated speed exceeding 45 m / min).
  • the emergency stop device 17 is provided with an operating lever 18 for operating the emergency stop device 17.
  • the machine room 2 is provided with a governor 19 that detects an overspeed (abnormal speed) of the car 8.
  • the governor 19 includes a governor sheave, an overspeed detection switch, a rope catch, and the like.
  • An endless governor rope 20 is wound around the governor sheave.
  • the governor rope 20 is laid in a ring shape in the hoistway 1.
  • the governor rope 20 is wound around a tension wheel 21 arranged at the lower part of the hoistway 1.
  • the governor rope 20 is connected to the operating lever 18. Thus, when the car 8 is raised and lowered, the governor rope 20 is circulated, and the governor sheave is rotated at a rotational speed corresponding to the traveling speed of the car 8. Further, the mass body 22 of the first embodiment includes a governor 19, a governor rope 20, and a tension wheel 21.
  • the governor 19 mechanically detects that the traveling speed of the car 8 has reached an overspeed. As the overspeed to be detected, a first overspeed Vos higher than the rated speed Vo and a second overspeed Vtr higher than the first overspeed are set.
  • the overspeed detection switch When the traveling speed of the car 3 reaches the first overspeed Vos, the overspeed detection switch is operated. When the overspeed detection switch is operated, the power supply to the hoisting machine 3 is cut off, and the car 8 is suddenly stopped by the hoisting machine brake.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing the car 8 in FIG. 1 in an enlarged manner.
  • the swinging shaft of the operating lever 18 is provided with a torsion spring 23 that applies a torque in the direction opposite to the direction in which the safety device 17 is operated (clockwise in the figure) to the operating lever 18.
  • the spring force of the torsion spring 23 is set so that the emergency stop device 17 does not operate in a normal lifting state.
  • the abnormal acceleration detection mechanism of the first embodiment has a mass body 22 and a torsion spring 23.
  • the actuating lever 18 faces the torque of the torsion spring 23 and the weight of the actuating lever 18 and other parts (not shown) of the emergency stop device 17 at a position where the governor rope 20 is attached.
  • a force having a magnitude exceeding Fs [N] is applied, it is swung (lifted) counterclockwise as shown in FIG. 3, thereby adjusting the emergency stop device 17 to operate.
  • the mass of the governor rope 20 is Mr [kg]
  • the inertia mass at the diameter around which the governor rope 20 of the governor 19 is wound is Mg [kg]
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the car position and the abnormality detection speed in the elevator apparatus of FIG.
  • a solid line Vn is a speed pattern of the car 8 when the vehicle travels normally from the upper terminal floor to the lower terminal floor with the maximum speed as the rated speed Vo.
  • the inertial force Fp exceeds Fs, and the emergency stop device 17 is operated by the abnormal acceleration detection mechanism.
  • the abnormal acceleration detected by the abnormal acceleration detection mechanism is replaced with the abnormal detection speed, the overspeed Vi in FIG. 4 is obtained, and the pattern substantially follows the speed pattern Vn at a predetermined interval.
  • the speed at which the car 8 collides with the car shock absorber 12 at the time of abnormality is Vts + Vio at the maximum when the suspension means 7 is connected to the car 8 and Vts + Vio at the maximum when the suspension means 7 breaks. It can be made lower than the collision speed Vts + g ⁇ Ts to the car shock absorber 12 described.
  • the speed at which the car 8 is emergency braked by detecting the abnormal acceleration can be made smaller than the abnormal speed detected by the governor 19, so that the buffer stroke of the car shock absorber 12 can be shortened.
  • the cost of the car shock absorber 12 can be reduced.
  • the dimension of the bottom part of the hoistway 1 which installs the car buffer 12 can be shortened. That is, space saving of the hoistway 1 can be achieved with a simple configuration without complicating the structure of the governor 19.
  • Vio can be set to an arbitrary size. Become.
  • FIG. 5 is a front view showing the tensioning wheel 21 of FIG. 1
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tensioning wheel 21 of FIG.
  • the inertial mass Mt can be adjusted by using, for example, the tension wheel 24 having an increased thickness as shown in FIGS. 7 and 8 instead of the tension wheel 21.
  • the inertial mass Mt can be adjusted by adding a flywheel 25 that rotates coaxially with the tension wheel 21.
  • the car 8 is stopped when the first overspeed is detected by the speed governor 19 as in the past, and the car 8 is used by using the speed governor 19 and the speed governor rope 20 as the mass body 22.
  • the emergency stop device 17 can be operated at the time of falling. For this reason, a separate mass body is not required, and the system configuration can be simplified.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a car 8 of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a weight (mass body) 26 having a mass Mm [kg] is attached to the tip of the operating lever 18.
  • the abnormal acceleration detection mechanism of the second embodiment has a torsion spring 23 and a weight 26.
  • the suspension means 7 is broken by adjusting the force Fs [N] necessary for operating the safety device 17, the mass Mm [kg] of the weight 26, the mounting position Lm [m] of the weight 26, and the like.
  • the emergency stop device 17 can be operated even if the speed governor 19 does not detect the second overspeed Vtr. Therefore, space saving of the hoistway 1 can be achieved with a simple configuration without complicating the structure of the governor 19.
  • the inertial mass Mt is very small compared to the mass Mm.
  • the inertial mass Mt is increased to some extent, and the mass body 22 of the first embodiment and the weight 26 of the second embodiment are used. May be combined to adjust the set value of the abnormal acceleration.
  • the torsion spring 23 may be omitted.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a car 8 of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 14 is a block diagram showing a state where the operating lever 18 of FIG. 13 is swung.
  • a guide body 27 is provided on the car 8.
  • a weight (mass body) 28 that can move up and down along the inner wall of the guide body 27 is inserted into the guide body 27.
  • the weight 28 is connected to the operation lever 18 via a connecting rod (connector) 29. It is assumed that the inertial mass Mt [kg] of the governor 19, the governor rope 20, and the tension wheel 21 is extremely smaller than the mass Mm [kg] of the weight 26.
  • the abnormal acceleration detection mechanism of the third embodiment has a torsion spring 23 and a weight 28. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the inertial mass Mt is very small compared to the mass Mm.
  • the inertial mass Mt is increased to some extent, and the mass body 22 of the first embodiment and the weight 28 of the third embodiment are used. May be combined to adjust the set value of the abnormal acceleration.
  • the weight 28 of the third embodiment and the weight 26 of the second embodiment can be used in combination.
  • the torsion spring 23 can be provided or omitted as in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a car 8 of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 16 is a block diagram showing a state where the operating lever 18 of FIG. 15 is swung.
  • an actuator 31 for operating the operating lever 18 and an acceleration detector 32 for controlling the actuator 31 in accordance with the acceleration of the car 8 are attached to the frame of the safety device 17.
  • the acceleration detector 32 is connected to the actuator 31 via a signal line 33.
  • the acceleration sensor 32 is provided with an acceleration sensor, and outputs an operation command signal to the actuator 31 when the acceleration of the car 8 exceeds a preset value.
  • the abnormal acceleration detection mechanism of the fourth embodiment includes an actuator 31, an acceleration detection unit 32, and a signal line 33.
  • the configuration of the entire elevator apparatus is the same as that of the first embodiment.
  • the set value of acceleration in the acceleration detection unit 32 is set to an acceleration g [9.8 m / s 2 ] or less of the car 8 when dropped due to the suspension means 7 being broken. Thereby, if the suspension means 7 is broken and the car 8 is accelerated by the gravitational acceleration, the actuator 31 can be moved and the emergency stop device 17 can be operated as shown in FIG.
  • the acceleration set value in the acceleration detecting unit 32 is set to a value higher than the acceleration during the normal operation so that the sudden acceleration of the car 8 due to an abnormality of the control device 5 or the like can be detected. It is set to a value higher than the deceleration at the time of sudden stop (so-called E-Stop) due to a power failure or the like. Note that such an abnormality detection acceleration setting condition can also be applied to the first to third embodiments.
  • the acceleration detection unit 32 is attached to the frame of the safety device 17.
  • the acceleration detection unit 32 may be attached to the car 8 or another device fixed to the car 8.
  • the torsion spring 23 is used to adjust the force Fs necessary for operating the safety device 17.
  • a spring or the like is not necessarily used. It is not necessary to add, and when adding, it is not limited to a torsion spring.
  • the emergency stop device 17 is used as the braking device operated by the abnormal acceleration detection mechanism, but the present invention is not limited to this.
  • the 1: 1 roping elevator apparatus is shown in FIG.
  • the roping system is not limited to this, and the present invention can be applied to, for example, a 2: 1 roping elevator apparatus. Further, the present invention can be applied to a machine room-less elevator without the machine room 2 and various types of elevator apparatuses.

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Abstract

 エレベータ装置においては、懸架手段によりかごが吊り下げられている。かごは、懸架手段を介して駆動装置により昇降される。また、かごは、制動装置により制動される。異常加速度検出機構は、予め設定された設定値を超える加速度がかごに発生した場合に、制動装置を動作させてかごを停止させる。

Description

エレベータ装置
 この発明は、例えば懸架手段の破断や制御装置の故障等の異常時にかごが非常停止されるエレベータ装置に関するものである。
 従来のエレベータ装置の調速機では、第1過速度Vos(運転停止用スイッチの作動速度)が定格速度Voの1.3倍程度に設定され、第2過速度Vtr(非常止め作動速度)が定格速度Voの1.4倍程度に設定される。例えば、制御装置の異常などにより、かごが定格速度を超えて第1過速度Vosに達したことが検出されると、巻上機への給電が遮断され、かごが急停止される。また、主索の破断などにより、かごが落下した場合には、調速機により第2過速度Vtrが検出され、非常止め装置が作動され、かごが非常停止される。
 但し、かごが昇降路の終端階付近に位置する場合には、かご速度が第1過速度Vosや第2過速度Vtrまで上がる前に昇降路の底部に到達する可能性があり、この場合は緩衝器によりかごが減速停止される。このため、緩衝器は、減速させるべき速度が高いほど長い緩衝ストロークが必要であり、緩衝器の長さは、第1過速度Vosや第2過速度Vtrに応じて決まる。
 これに対して、終端階付近にかご位置スイッチを設け、かご位置スイッチが操作されているときには、第1過速度Vosよりも低い終端過速度Vtsで異常を検出し、巻上機への給電を遮断する方法も提案されている。
 これにより、主索がかごに繋がった状態であれば、かごの速度が終端過速度Vtsを超えることはない。一方、かごが昇降路の下部終端階付近に位置しているときに、主索が破断した場合は、終端過速度Vtsを検出しても巻上機でかごを制動することはできない。
 この場合、主索が破断してから、かごが緩衝器に衝突するまでの時間をTsとすると、衝突速度Vsは、
 Vs=Vts+g×Ts
である。この衝突速度Vsが調速機の第2過速度Vtrよりも低ければ、その分だけ緩衝器の緩衝ストロークを短縮することが可能である。
 但し、近年は、更なる省スペース化、省コスト化の要求があり、緩衝器の寸法をさらに短縮することが求められており、終端階付近で第1過速度Vosや第2過速度Vtrが低くなるような調速機が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2003-104646号公報 WO2009/093330
 上記のような従来のエレベータ装置では、終端階付近で第1過速度Vosや第2過速度Vtrを低くするために、調速機の構造が複雑になってしまう。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、昇降路の省スペース化を図ることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。
 この発明に係るエレベータ装置は、かご、かごを吊り下げる懸架手段、懸架手段を介してかごを昇降させる駆動装置、かごを制動する制動装置、及び予め設定された設定値を超える加速度がかごに発生した場合に、制動装置を動作させる異常加速度検出機構を備えている。
 この発明のエレベータ装置は、予め設定された設定値を超える加速度がかごに発生すると、異常加速度検出機構により制動装置が動作されるので、調速機の構造を複雑化することなく、簡単な構成により、昇降路の省スペース化を図ることができる。
この発明の実施の形態1によるエレベータ装置を示す構成図である。 図1のかごを拡大して示す構成図である。 図2の作動レバーが揺動された状態を示す構成図である。 図1のエレベータ装置におけるかご位置と異常検出速度との関係を示すグラフである。 図1の張り車を示す正面図である。 図5の張り車の断面図である。 図5の張り車よりも厚みを増した張り車を示す正面図である。 図7の張り車の断面図である。 図5の張り車にフライホイールを追加した例を示す正面図である。 図9の張り車及びフライホイールの断面図である。 この発明の実施の形態2によるエレベータ装置のかごを示す構成図である。 図11の作動レバーが揺動された状態を示す構成図である。 この発明の実施の形態3によるエレベータ装置のかごを示す構成図である。 図13の作動レバーが揺動された状態を示す構成図である。 この発明の実施の形態4によるエレベータ装置のかごを示す構成図である。 図15の作動レバーが揺動された状態を示す構成図である。
 以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
 実施の形態1.
 図1はこの発明の実施の形態1によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2には、巻上機(駆動装置)3、そらせ車4、及び制御装置5が設置されている。巻上機3は、駆動シーブ6と、駆動シーブ6を回転させる巻上機モータと、駆動シーブ6の回転を制動する巻上機ブレーキ(電磁ブレーキ)とを有している。
 巻上機ブレーキは、駆動シーブ6と同軸に結合されたブレーキ車(ドラム又はディスク)と、ブレーキ車に接離されるブレーキシューと、ブレーキシューをブレーキ車に押し付け制動力を印加するブレーキばねと、ブレーキばねに抗してブレーキシューをブレーキ車から開離させ制動力を解除する電磁マグネットとを有している。
 駆動シーブ6及びそらせ車4には、懸架手段7が巻き掛けられている。懸架手段7としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。懸架手段7の第1端部には、かご8が接続されている。懸架手段7の第2端部には、釣合おもり9が接続されている。
 かご8及び釣合おもり9は、懸架手段7により昇降路1内に吊り下げられており、巻上機3により昇降路1内を昇降される。制御装置5は、巻上機3の回転を制御することにより、設定した速度でかご8を昇降させる。
 昇降路1内には、かご8の昇降を案内する一対のかごガイドレール10と、釣合おもり9の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール11とが設置されている。昇降路1の底部には、かご8の昇降路底部への衝突を緩衝するかご緩衝器12と、釣合おもり9の昇降路底部への衝突を緩衝する釣合おもり緩衝器13とが設置されている。
 昇降路1の上部終端階付近には、複数(ここでは3個)の上部かご位置スイッチ14が上下方向に互いに間隔をおいて配置されている。昇降路1の下部終端階付近には、複数(ここでは3個)の下部かご位置スイッチ15が上下方向に互いに間隔をおいて配置されている。
 かご8には、かご位置スイッチ14,15を操作するカム(操作部材)16が取り付けられている。かご8が上部終端階付近に到達すると、カム16により上部かご位置スイッチ14が操作される。また、かご8が下部終端階付近に到達すると、カム16により下部かご位置スイッチ15が操作される。
 かご8の下部には、かごガイドレール10に係合してかご8を非常停止させる制動装置としての非常止め装置17が搭載されている。非常止め装置17としては、次第ぎき式非常止めが用いられている(一般に、定格速度が45m/minを超えるエレベータ装置では、次第ぎき式非常止めが用いられる)。非常止め装置17には、非常止め装置17を作動させる作動レバー18が設けられている。
 機械室2には、かご8の過速度(異常速度)を検出する調速機19が設置されている。調速機19は、調速機シーブ、過速度検出スイッチ及びロープキャッチ等を有している。調速機シーブには、無端状の調速機ロープ20が巻き掛けられている。調速機ロープ20は、昇降路1内に環状に敷設されている。調速機ロープ20は、昇降路1の下部に配置された張り車21に巻き掛けられている。
 また、調速機ロープ20は、作動レバー18に接続されている。これにより、かご8が昇降されると、調速機ロープ20が循環され、かご8の走行速度に応じた回転速度で調速機シーブが回転される。また、実施の形態1の質量体22は、調速機19、調速機ロープ20及び張り車21により構成されている。
 調速機19では、かご8の走行速度が過速度に達したことが機械的に検出される。検出する過速度としては、定格速度Voよりも高い第1過速度Vosと、第1過速度よりも高い第2過速度Vtrとが設定されている。
 かご3の走行速度が第1過速度Vosに達すると、過速度検出スイッチが操作される。過速度検出スイッチが操作されると、巻上機3への給電が遮断され、巻上機ブレーキによりかご8が急停止される。
 かご8の下降速度が第2過速度Vtrに達すると、ロープキャッチにより調速機ロープ20が把持され、調速機ロープ20の循環が停止される。調速機ロープ20の循環が停止されると、作動レバー18が操作され、非常止め装置17によりかご8が非常停止される。
 図2は図1のかご8を拡大して示す構成図である。作動レバー18の揺動軸には、非常止め装置17を作動させる方向とは反対方向(図の時計方向)のトルクを作動レバー18に付与する捻りばね23が設けられている。捻りばね23のばね力は、通常の昇降状態で、非常止め装置17が作動しないように設定されている。実施の形態1の異常加速度検出機構は、質量体22及び捻りばね23を有している。
 作動レバー18は、捻りばね23のトルクと、作動レバー18や非常止め装置17のその他の部品(図示せず)の重量とに抗して、調速機ロープ20が取り付けられた位置において上向きにFs[N]を超える大きさの力を加えたときに、図3に示すように反時計方向に揺動され(持ち上げられ)、これにより非常止め装置17が作動するように調整されている。
 また、調速機ロープ20の質量はMr[kg]、調速機19の調速機ロープ20が巻き掛けられている径での慣性質量はMg[kg]、張り車21の調速機ロープ20が巻き掛けられている径での慣性質量はMh[kg]である。即ち、質量体22の作動レバー18の位置での慣性質量Mt[kg]は、
 Mt=Mr+Mg+Mh
である。
 ここで、もし懸架手段7が破断してかご8が加速度g[m/s2]で加速した場合、かご8は作動レバー18において質量体22から
 Fp=Mt×g ・・・(1)
の大きさの慣性力Fp[N]を上向きに受ける。そして、この慣性力Fp[N]が、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]を超える場合、
 Fs<Mt×g ・・・(2)
非常止め装置17が作動する。
 よって、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]、及び質量体22の慣性質量Mt[kg]を調整することにより、懸架手段7が破断してかご8が落下した場合に、調速機19が第2過速度Vtrを検出しなくても、非常止め装置17を作動させることが可能となる。
 図4は図1のエレベータ装置におけるかご位置と異常検出速度との関係を示すグラフである。実線Vnは、最高速度を定格速度Voとして、上部終端階から下部終端階まで通常走行したときのかご8の速度パターンである。
 懸架手段7の破断により、かご8が自由落下し、かご8の加速度が設定値を超えると、上記の慣性力FpがFsを超え、異常加速度検出機構により非常止め装置17が作動される。この異常加速度検出機構で検出される異常加速度を異常検出速度に置き換えると、図4の過速度Viとなり、所定の間隔をおいて速度パターンVnにほぼ沿ったパターンとなる。
 かご8の速度がゼロの状態から懸架手段7が破断した場合、質量体22の慣性力により、かご8の速度がVioに達して非常止め装置17が作動する。このVioが背景技術で説明した「g×Ts」よりも小さくなるように、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs、質量体22の慣性質量Mtが調整されている。
 従って、異常時にかご8がかご緩衝器12に衝突する速度は、懸架手段7がかご8に繋がっている場合は終端過速度Vts、懸架手段7が破断した場合は最大でもVts+Vioとなり、背景技術で説明したかご緩衝器12への衝突速度Vts+g×Tsよりも低くすることができる。
 このように、異常加速度の検出によりかご8を非常制動する速度を、調速機19で検出される異常速度よりも小さくすることができるため、かご緩衝器12の緩衝ストロークを短縮することができ、かご緩衝器12のコストを低減することができる。また、かご緩衝器12を設置する昇降路1の底部の寸法を短縮できる。即ち、調速機19の構造を複雑化することなく、簡単な構成により、昇降路1の省スペース化を図ることができる。
 また、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]、及び質量体22の慣性質量Mt[kg]をさらに調整することにより、Vioを任意の大きさに設定することが可能となる。
 ここで、質量体22の慣性質量Mtを適当な大きさに調整する方法について説明する。図5は図1の張り車21を示す正面図、図6は図5の張り車21の断面図である。このような張り車21に代えて、例えば、図7及び図8に示すような厚みを増した張り車24を用いることにより、慣性質量Mtを調整することができる。
 また、例えば、図9及び図10に示すように、張り車21と同軸に回転するフライホイール25を追加することによっても、慣性質量Mtを調整することができる。
 さらに、実施の形態1では、従来通り、調速機19で第1過速度を検出するとかご8を止め、この調速機19や調速機ロープ20を質量体22として利用して、かご8の落下時には非常止め装置17を作動させることができる。このため、別の質量体を必要とせず、システム構成を簡素化できる。
 実施の形態2.
 次に、図11はこの発明の実施の形態2によるエレベータ装置のかご8を示す構成図である。この実施の形態2では、作動レバー18の先端に、質量Mm[kg]のおもり(質量体)26が取り付けられている。実施の形態2の異常加速度検出機構は、捻りばね23及びおもり26を有している。
 作動レバー18の揺動中心から調速機ロープ20取付位置までの長さをLr[m]、おもり26の重心までの長さをLm[m]とする。また、調速機19、調速機ロープ20及び張り車21の慣性質量Mt[kg]は、おもり26の質量Mm[kg]に比べて非常に小さいものとする。他の構成は、実施の形態1と同様である。
 ここで、もし懸架手段7が破断してかご8が加速度g[m/s2]で加速した場合、かご8は作動レバー18の調速機ロープ20取付位置においておもり26から
 Fq=Mm×(Lm/Lr)×g ・・・(3)
の大きさの慣性力Fq[N]を上向きに受ける。
 そして、この慣性力Fq[N]が、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]を超える場合、
 Fs<Mm×(Lm/Lr)×g ・・・(4)
図12に示すように作動レバー18が反時計方向に揺動され、非常止め装置17が作動される。
 よって、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]、おもり26の質量Mm[kg]、おもり26の取付位置Lm[m]などを調整することにより、懸架手段7が破断してかご8が自由落下した場合に、調速機19が第2過速度Vtrを検出しなくても、非常止め装置17を作動させることが可能となる。従って、調速機19の構造を複雑化することなく、簡単な構成により、昇降路1の省スペース化を図ることができる。
 なお、実施の形態2では、調速機ロープ20が取り付けられている作動レバー18におもり26を取り付けた場合を示したが、調速機ロープ20が取り付けられていなくても同様に動作する。
 また、実施の形態2では、慣性質量Mtを質量Mmに比べて非常に小さいものとしたが、慣性質量Mtをある程度大きくして、実施の形態1の質量体22と実施の形態2のおもり26とを組み合わせて異常加速度の設定値を調整してもよい。
 さらに、実施の形態2の構成において、捻りばね23を省略してもよい。
 実施の形態3.
 次に、図13はこの発明の実施の形態3によるエレベータ装置のかご8を示す構成図、図14は図13の作動レバー18が揺動された状態を示す構成図である。図において、かご8上には、ガイド体27が設けられている。ガイド体27内には、ガイド体27の内壁に沿って上下動可能なおもり(質量体)28が挿入されている。
 おもり28は、連結棒(連結体)29を介して作動レバー18に連結されている。調速機19、調速機ロープ20及び張り車21の慣性質量Mt[kg]は、おもり26の質量Mm[kg]に比べて非常に小さいものとする。実施の形態3の異常加速度検出機構は、捻りばね23及びおもり28を有している。他の構成は、実施の形態1と同様である。
 このようなエレベータ装置では、懸架手段7の破断によりかご8が自由落下した場合、図14に示すように、おもり28が連結棒29を介して作動レバー18に上向きの慣性力を与え、これにより非常止め装置17が作動される。
 よって、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fs[N]、おもり28の質量Mm[kg]などを調整することにより、懸架手段7が破断してかご8が落下した場合に、調速機19が第2過速度Vtrを検出しなくても、非常止め装置17を作動させることが可能となる。従って、調速機19の構造を複雑化することなく、簡単な構成により、昇降路1の省スペース化を図ることができる。
 なお、実施の形態3では、調速機ロープ20が取り付けられている作動レバー18におもり26を取り付けた場合を示したが、調速機ロープ20が取り付けられていなくても同様に動作する。
 また、実施の形態3では、慣性質量Mtを質量Mmに比べて非常に小さいものとしたが、慣性質量Mtをある程度大きくして、実施の形態1の質量体22と実施の形態3のおもり28とを組み合わせて異常加速度の設定値を調整してもよい。
 さらに、実施の形態3のおもり28と実施の形態2のおもり26とを組み合わせて用いることも可能である。
 さらにまた、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fsを調整するため、実施の形態2と同様に、捻りばね23を設けたり省略したりすることもできる。
 実施の形態4.
 次に、図15はこの発明の実施の形態4によるエレベータ装置のかご8を示す構成図、図16は図15の作動レバー18が揺動された状態を示す構成図である。図において、非常止め装置17の枠体には、作動レバー18を操作するアクチュエータ31と、かご8の加速度に応じてアクチュエータ31を制御する加速度検出部32とが取り付けられている。加速度検出部32は、信号線33を介してアクチュエータ31に接続されている。
 加速度検出部32には、加速度センサが設けられており、かご8の加速度が予め設定された設定値を超えると、アクチュエータ31に動作指令信号を出力する。アクチュエータ31は、動作指令信号を受けると、作動レバー18を揺動させ、非常止め装置17を作動させる。実施の形態4の異常加速度検出機構は、アクチュエータ31、加速度検出部32及び信号線33を有している。エレベータ装置全体の構成は、実施の形態1と同様である。
 加速度検出部32における加速度の設定値は、懸架手段7の破断による落下時のかご8の加速度g[9.8m/s2]以下とする。これにより、万一懸架手段7が破断してかご8が重力加速度で加速した場合、図16に示すようにアクチュエータ31を動かし、非常止め装置17を作動させることができる。
 また、加速度検出部32における加速度の設定値は、制御装置5の異常等によるかご8の急加速も検出できるように、通常運転時の加速度よりも高い値に設定されるとともに、かご8の上昇中に停電などで急停止(所謂E-Stop)する際の減速度よりも高い値に設定される。なお、このような異常検出加速度の設定条件は、実施の形態1~3についても言えることである。
 このようなエレベータ装置によっても、懸架手段7が破断してかご8が自由落下した場合に、調速機19が第2過速度Vtrを検出しなくても、非常止め装置17を作動させることが可能となる。従って、調速機19の構造を複雑化することなく、簡単な構成により、昇降路1の省スペース化を図ることができる。
 なお、実施の形態4では、加速度検出部32を非常止め装置17の枠体に取り付けたが、かご8、又はかご8に固定された他の機器等に取り付けてもよい。
 また、実施の形態1、2では、非常止め装置17を作動させるために必要な力Fsを調整するために捻りばね23を用いたが、適当な力Fsを得ることができれば、必ずしもばね等を追加しなくてもよく、また、追加する場合、捻りばねに限定されるものではない。
 さらに、実施の形態1~4では、異常加速度検出機構により動作される制動装置を非常止め装置17としたが、これに限定されるものではない。
 さらにまた、図1では1:1ローピングのエレベータ装置を示したが、ローピング方式はこれに限定されるものではなく、例えば2:1ローピングのエレベータ装置にもこの発明は適用できる。
 また、この発明は、機械室2を持たない機械室レスエレベータや、種々のタイプのエレベータ装置に適用できる。

Claims (8)

  1.  かご、
     前記かごを吊り下げる懸架手段、
     前記懸架手段を介して前記かごを昇降させる駆動装置、
     前記かごを制動する制動装置、及び
     予め設定された設定値を超える加速度が前記かごに発生した場合に、前記制動装置を動作させて前記かごを停止させる異常加速度検出機構
     を備えているエレベータ装置。
  2.  前記異常加速度検出機構は、前記かごの動きに関連して動作する質量体を有しており、前記かごに前記設定値を超える加速度が発生した場合に、前記質量体に発生する力を利用して前記制動装置を動作させる請求項1記載のエレベータ装置。
  3.  前記質量体は、昇降路内に環状に敷設されたロープと、前記ロープが巻き掛けられた綱車とを有している請求項2記載のエレベータ装置。
  4.  前記かごの過速度を検出する調速機をさらに備え、
     前記ロープが巻き掛けられた綱車は、前記調速機に設けられた調速機シーブであり、
     前記ロープは、調速機ロープである請求項3記載のエレベータ装置。
  5.  前記異常加速度検出機構は、前記かごに前記設定値を超える加速度が発生した場合に動作指令信号を発生する加速度検出部と、前記動作指令信号に応じて前記制動装置を動作させるアクチュエータとを有している請求項1記載のエレベータ装置。
  6.  前記制動装置は、前記かごに設置された非常止め装置である請求項1記載のエレベータ装置。
  7.  前記かごの過速度を検出する調速機をさらに備え、
     前記設定値は、前記異常加速度検出機構により前記制動装置を動作させるときの前記かごの速度が、前記調速機に設定された過速度よりも低くなるように設定されている請求項1記載のエレベータ装置。
  8.  前記かごの昇降路底部への衝突を緩衝する緩衝器をさらに備え、
     前記緩衝器の緩衝性能は、前記異常加速度検出機構により前記制動装置を動作させるときの前記かごの速度に応じて設定されている請求項7記載のエレベータ装置。
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