(57)【要約】【課題】非常停止時の停止衝撃を軽減したエレベータ安全装置の提供。【解決手段】エレベータ装置の戸開停止時に作動する電磁ソレノイドの制動部材はテーパーした制動作用面を持ち、駆動系回転体に同心に取り付けられて、制動部材からの制動力を受ける制動回転体には、制動回転体に離接して制動力を作用させる制動部材の挿入方向に見て進行方向に間隔が狭くなる環状のテーパー溝状空間を形成し、制動部材のテーパーした制動作用面との間で摩擦による制動を行う。【効果】非常停止時に小さな停止衝撃でエレベータを安全かつ確実に停止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ装置の駆動系回転体に設けられて、駆動系回転体の回転軸と同心の周方向に延びた制動面を持つ制動回転体と、
上記制動面に離接して、上記制動回転体に制動力を作用させる制動位置および上記制動面から離間して制動を解放する解放位置に移動し得る制動部材と、
上記制動部材を上記制動位置および上記解放位置に選択的に駆動する電磁装置と
を備えたエレベータ安全装置において、
上記制動面が、上記制動部材の上記解放位置から上記制動位置への移動方向に見て進行方向に径方向間隔が狭くなる環状のテーパー溝状空間を形成するように、第１テーパー制動面と、この第１テーパー制動面から同心に離間した第２テーパー制動面とを持ち、
上記制動部材が、上記テーパー溝状空間内に挿入されて、上記第１テーパー制動面および上記第２テーパー制動面に摩擦接触するものであることを特徴とするエレベータ安全装置。
【請求項２】
上記テーパー溝状空間が上記制動回転体の側面に設けられていて、上記制動部材が上記制動回転体の軸方向に移動するものであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ安全装置。
【請求項３】
上記テーパー溝状空間が上記制動回転体の周面に設けられていて、上記制動部材が上記回転体の径方向に移動するものであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ安全装置。
【請求項４】
上記制動回転体が互いに離間した第１および第２の円環状板部材を持ち、上記第１テーパー制動面および上記第２テーパー制動面は、それぞれ上記第１および第２の円環状板部材に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項５】
上記制動回転体が円環状板部材を持ち、上記第１テーパー制動面および上記第２テーパー制動面は、上記第１テーパー制動面および上記第２テーパー制動面間を互いを連結し、上記溝状空間の底面を形成する底壁を持った上記共通の円環状部材に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項６】
上記制動回転体が、周方向に分割された少なくとも２つの区分で構成された円環状であって、上記回転駆動系の上記回転軸を囲んで配置できるようにされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項７】
上記テーパー溝状空間が、駆動系回転体に対して側面に同心に配置された第１の円環状板部材のテーパーした外周面と、駆動系回転体に対して側面に同心に配置され、上記第１の円環状板部材よりも大径の第２の円環状板部材のテーパーした内周面との間に形成されていることを特徴とする請求項１、２、４あるいは６に記載のエレベータ安全装置。
【請求項８】
上記制動部材の制動作用面は、上記テーパー溝状空間のテーパーした上記外周面あるいは上記内周面に対して相補形状のテーパー面であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項９】
上記制動部材は、上記テーパー溝状空間のテーパーした上記外周面あるいは上記内周面のテーパー斜面方向に移動できることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項１０】
上記制動部材を作動させるソレノイド装置全体が案内レールによって上記制動回転体の径方向に可動に支持され、上記制動部材を上記外周面あるいは上記内周面に押圧するようにバネによって偏倚されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【請求項１１】
エレベータの戸開を検出して戸開信号を発生する戸開検出器と、上記駆動系回転体の回転を検出して回転信号を発生する回転検出器とを備え、上記戸開信号および上記回転信号が同時に受信されたときだけ上記制動部材を上記制動位置に駆動することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエレベータ安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベータ安全装置に関し、特にエレベータ装置の綱車に取り付けられた制動面を持つ回転体に制動部材を離接させて制動あるいは解放するエレベータ安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ安全装置の一例においては、エレベータの停止時になんらかの原因でかごが開扉状態で乗場から上下に移動してしまうなどの非常事態の発生を防ぐために、エレベータ装置の綱車に、係合穴を持つ制動ディスクを、綱車と同心の周方向に延びた制動面でばねによる摩擦力によって保持して取付け、作動時には制動ディスクに設けた係合穴に電磁装置のプランジャを挿入して、制動力を作用させるブレーキ装置が知られている。このようなエレベータ安全装置は主索を掴むものではないので主索を損傷させることがなく、安全装置の設置スペースが小さくてすむという点で優れたものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０１８８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のエレベータ安全装置においては、綱車横に設置されたプランジャが非常時に綱車と共に回転する制動ディスクの係合穴に係合して綱車の回転を停止させるものであるので、プランジャが係合穴に係合した際の衝撃が大きく、エレベータかごに大きな停止ショックを与え、エレベータ装置の機器に望ましくない衝撃力が作用する。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、非常停止時の停止衝撃を軽減したエレベータ安全装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のエレベータ安全装置は、エレベータ装置の駆動系回転体に取り付けられて、駆動系回転体の回転軸と同心の周方向に延びた制動面を持つ制動回転体と、上記制動面に離接して、上記制動回転体に制動力を作用させる制動位置および上記制動面から離間して制動を解放する解放位置に移動し得る制動部材と、上記制動部材を上記制動位置および上記解放位置に選択的に駆動する電磁装置とを備えたエレベータ安全装置において、上記制動面が、上記制動部材の上記解放位置から上記制動位置への移動方向に見て進行方向に径方向間隔が狭くなる環状のテーパー溝状空間を形成するように、第１テーパー制動面と、この第１テーパー制動面から同心に離間した第２テーパー制動面とを持ち、上記制動部材が、上記テーパー溝状空間内に挿入されて、上記第１テーパー制動面および上記第２テーパー制動面に摩擦接触することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエレベータ安全装置によれば、非常停止時に小さな停止衝撃でエレベータを安全かつ確実に停止できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明のエレベータ安全装置は、エレベータ装置のかごの駆動系回転体に関連して装備されるものであり、図示の例では、エレベータ安全装置が設けられる駆動系回転体がエレベータ巻上機の綱車である。図１はこの発明のエレベータ安全装置を備えたエレベータ巻上機を、エレベータ安全装置が解放位置にある状態で示す概略平面図であり、図２はエレベータ安全装置が制動位置にある状態を示す概略平面図である。図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であり、図４は図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。図５は図１に示す解放位置にあるエレベータ安全装置の一部を拡大して示す概略図であり、図６は図２に示す制動位置にあるエレベータ安全装置の一部を拡大して示す概略図である。
【０００９】
図１および２において、エレベータ装置のエレベータ巻上機１は基台２に取り付けられてモーター３によって変速機４を介して駆動される駆動系回転体である綱車５を備えている。綱車５は、変速機４のハウジングから突出した駆動系の回転軸６に取り付けられていて、軸７回りに回転してエレベータの主索を巻き掛けて駆動するものであり、回転軸６に結合されたハブ８と、ハブ８から径方向に延びたスポーク９と、スポーク９によって支持され、外周面にロープ溝１０（図５および６参照）を持つシーブ部１１とを備えている。綱車５と変速機４との間にはこの発明のエレベータ安全装置１２が取り付けられている。
【００１０】
エレベータ安全装置１２は、綱車５の側面の位置に取り付けられて、綱車５と同心の周方向に延びた制動面１３を持つ制動回転体１４を備えている。図３および４には制動回転体１４の平面形状を示してある。図示の例では制動回転体１４を取り付ける駆動系回転体はエレベータ巻上機１の綱車５であるが、駆動系回転体として、巻上機の回転軸６、ブレーキディスクあるいはドラム（図示してない）を利用することもできるし、かご、釣合錘、ピットあるいは機械室に設けた吊り車やそらせ車（図示してない）などをエレベータ安全装置１２を関連させる駆動系回転体とすることもできる。制動回転体１４はボルト・ナットとブラケットなどの締結具１５によって綱車５のスポーク９などに固定されている。
【００１１】
エレベータ安全装置１２はまた、図５および６に示すように、制動回転体１４の制動面１３に離接して、制動回転体１４に制動力を作用させる図６に示すような制動位置と、制動面１３から離間して制動を解放する図５に示すような解放位置に移動し得るプランジャである制動部材１６と、制動部材１６を制動位置および解放位置に選択的に駆動する電磁ソレノイドである電磁装置１７とを備えている。電磁装置１７は、ソレノイドが附勢されているときには磁気吸引により内蔵されているばねの作用に抗して制動部材１６を解放位置に保持し、ソレノイドが消勢されているときには磁気吸引力が作用せずに制動部材１６をばねによって突出させる方向に偏倚させ、制動部材１６の制動作用面２５を制動回転体１４の制動面１３に押圧した状態の制動位置（図６）に保持するものである。
【００１２】
エレベータ安全装置１２はさらに、図１および２に示すように、エレベータの戸開装置に設けられて戸開を検出して戸開信号を発生する戸開検出器１８と、駆動系回転体である綱車５の回転を検出して回転信号を発生する回転検出器１９とを備えていて、戸開信号および回転信号が同時に受信されたときだけ制動部材１６を図６に示す制動位置に駆動するようにしてある。この構成により、戸開状態でエレベータかごが完全に停止しているような頻繁に起こる正常運転であって、エレベータ安全装置１２の作動が不必要な場合には、エレベータ安全装置１２を作動させないようにでき、制動部材１６の制動面１３などのエレベータ安全装置１２のメンテナンスが容易になる。
【００１３】
エレベータ安全装置１２の制動回転体１４の制動面１３は、制動部材１６の解放位置（図５）から制動位置（図６）への移動方向に見て進行方向に径方向間隔が狭くなる環状のテーパー溝状空間２０を形成するように、第１テーパー制動面２１と、この第１テーパー制動面２１から同心に離間した第２テーパー制動面２２とを持っている。制動部材１６がテーパー溝状空間２０内に挿入されて図６に示す制動位置にあるときには、制動部材１６の制動作用面２５は第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２の両者に押圧されて摩擦接触して制動作用をする。制動部材１６の制動作用面２５は、テーパー溝状空間２０の第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２に対して相補形状のテーパー面である。
【００１４】
図１〜６に示すエレベータ安全装置１２においては、テーパー溝状空間２０が制動回転体１４の側面の位置に配置されていて、制動部材１６が制動回転体１４の軸方向（即ち綱車５の軸７の方向）に移動するものである。また、制動回転体１４は、互いに離間した第１の円環状板部材２３および第２の円環状板部材２４を持ち、第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２はそれぞれ分離した第１および第２の円環状板部材２３および２４の周面に設けられている。また、第２の円環状板部材２４は、第１の円環状板部材２３の外側に同心に配置されていて、テーパー溝状空間２０が、駆動系回転体である綱車５に対して側面に同心に配置された第１の円環状板部材２３のテーパーした外周面である第１テーパー制動面２１と、綱車５に対して側面に同心に配置され、第１の円環状板部材２３よりも大径の第２の円環状板部材２４のテーパーした内周面である第２テーパー制動面２２との間に形成されている。
【００１５】
このようなエレベータ安全装置１２を備えたエレベータ装置において、かごが乗場に停止して戸が開くと、戸開検出器１８が戸開装置の作動を検出して、直接あるいは制御盤（図示してない）を通して、戸開信号をエレベータ安全装置１２に送信する。エレベータが正常であれば、戸が開いた状態ではかごは動かず、エレベータの駆動系も動作しないため回転信号は発生しない。従って、電磁装置１７は附勢状態にあって、内蔵しているばねに抗してプランジャである制動部材１６を磁気的に吸引して図５に示す解放位置に保持しておく。
【００１６】
エレベータ装置にブレーキの滑り等の何らかの異常があって、戸開状態にも拘わらずかごが乗場から移動しようとするような場合には、駆動系の構成機器の１つである綱車５の回転が、変速機４のハウジングに設けられた回転検出器１９によって検出され、回転信号がエレベータ安全装置１２に送信される。エレベータ安全装置１２は、これらの戸開信号と回転信号とを共に受信したときには、電磁装置１７を消勢して電磁吸引力を無くし、プランジャである制動部材１６を内蔵されているばねの作用によって図６に示すような制動位置に移動させ、制動部材１６の制動作用面２５を制動回転体１４の制動面１３に押し付けてその間の摩擦により制動回転体１４を制動し、綱車５を停止させる。
【００１７】
このような制動によれば、エレベータ安全装置１２が解放位置から制動位置に移動するときに、制動部材１６の制動作用面２５と制動回転体１４の制動面１３とが共にテーパー面であるために、その間の接触圧力が制動部材１６のテーパー溝状空間２０内に挿入されるにつれて次第に増大する。この接触圧力の増大の割合は、制動部材１６が制動面１３に対して角度をもって接近するので、垂直方向に接近する場合に比べて遙かに小さく、また制動部材１６が十分に挿入されたときにはテーパーした制動部材１６の楔作用によって制動面間に大きな圧力が作用する。従って、このようなテーパーした制動面１３と制動作用面２５とを利用したエレベータ安全装置１２によれば、非常停止時の停止衝撃が小さく、しかもエレベータを安全かつ確実に停止できるという効果が得られる。
【００１８】
実施の形態２．
図７〜９に示すエレベータ安全装置においては、第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２と、それらによって形成されるテーパー溝状空間２０とが単一の制動回転体２６に設けられている。すなわち、制動回転体２６は、連続した単体の１つの円環状板部材であり、第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２間は、テーパー溝状空間２０の底面を形成する底壁２７によって互いに連結されている。換言すれば、第１テーパー制動面２１および第２テーパー制動面２２は、共通の単一の制動回転体２６に設けられていると言うことができる。
【００１９】
また、このエレベータ安全装置においては、制動部材１６の制動作用面２５が、テーパー溝状空間２０のテーパーした外周面である第１テーパー制動面２１と同じテーパー角度を持っており、第１テーパー制動面２１のテーパー斜面方向に移動できるようにされている。同様に、制動部材１６の制動作用面２５が、テーパー溝状空間２０のテーパーした内周面である第２テーパー制動面２２と同じテーパー角度を持ち、第２テーパー制動面２２のテーパー斜面方向に移動できるようにすることもできる。
【００２０】
図示の例では、制動部材１６にこのような動作をさせるために、制動部材１６とばねやコイルを内蔵した電磁装置１７とで構成されたソレノイド装置全体が、案内レール２８上を摺動して制動回転体２６の径方向に可動に支持されていて、制動部材１６を第１テーパー制動面２１に押圧するようにバネ２９によって偏倚されている。その他の構成は図１〜６に関連して説明したものと同様である。
【００２１】
このエレベータ安全装置は、図７の解放位置では、制動部材１６が電磁装置１７に対して引込んだ位置にあり、制動回転体２６の外周面である第１テーパー制動面２１と制動部材１６の制動作用面２５とが離れていて、それらのテーパー角度が等しくなっている。エレベータの緊急停止時には、電磁装置１７が消勢されて内蔵のばねによって制動部材１６が電磁装置１７から突出し始めて、図８に示すように、制動部材１６の制動作用面２５が制動回転体２６の第１テーパー制動面２１に接触する。制動部材１６がさらに進むと、制動部材１６は第１テーパー制動面２１によって案内されながら、バネ２９に抗して案内レール２８上を摺動して、図９に示すようにテーパー溝状空間２０内に楔状の制動部材１６が挿入された制動位置になる。
【００２２】
このようなエレベータ安全装置においては、図８の位置から図９の位置に変化するにあたって、制動部材１６の制動作用面２５と制動回転体２６の第１テーパー制動面２１との間の接触部分の面積が次第に大きくなり、またバネ２９による押圧力も次第に大きくなる。従って、エレベータ安全装置の作動時の制動力が制動衝撃を与えるほどには急激に大きくならず、乗客に不安感を与えない程度でありながら、迅速且つ確実な緊急停止を行うことができる。
【００２３】
実施の形態３．
図１０に示すエレベータ安全装置においては、制動回転体３０は同心に軸方向に重ねられた同じ直径の第１および第２の環状板部材３１および３２で構成されていて、それぞれの外周縁部の互いに向き合う側に設けられた第１および第２のテーパー制動面３３および３４の間にテーパー溝状空間２０が形成されている。このテーパー溝状空間２０には底面が無く、またテーパー溝状空間２０は制動回転体３０の周面に設けられていることになる。このため、制動部材１６および電磁装置１７の軸心は制動回転体３０に対して径方向、即ち軸７（図１参照）に対して直角方向に配置されており、制動部材１６は制動回転体３０の径方向に移動するようにしてある。第１および第２の環状板部材３１および３２は締結具１５によって綱車５に取り付けられている。その他の構成は図１〜６に関連して説明したものと同様のものでよい。
【００２４】
実施の形態４．
図１１に示すエレベータ安全装置においては、制動回転体３５は単一の円環状板部材により構成されていて、外周縁部の外周面に設けられて底壁３６の底面によって互いに連結された第１および第２のテーパー制動面３３および３４の間にテーパー溝状空間２０が形成されている。制動部材１６および電磁装置１７の軸心は制動回転体３５に対して径方向、即ち軸７（図１参照）に対して直角方向に配置されており、制動部材１６は制動回転体３５の径方向に移動するようにしてある。円環状板部材である制動回転体３５は締結具１５によって綱車５に取り付けられている。その他の構成は図１〜６に関連して説明したものと同様のものでよい。
【００２５】
実施の形態５．
図１２に示す制動回転体３９は、全体として円環状の部材が周方向に２つに分割されている。即ち小径の第１の円環状板部材２３は径方向に横切る分割線３７に沿って２つの半円環の区分に分離されていて、それぞれの区分が締結具１５によって綱車５上でハブ８あるいは回転軸６を囲む所定位置に固着されて全体として円環状に組み立てられている。また、第１の円環状板部材２３よりも径が大きく外側に同心に配置された第２の円環状板部材２４も同様に、径方向に横切る分割線３８に沿って２つの半円環の区分に分離されていて、それぞれの区分が締結具１５によって綱車５上でハブ８あるいは回転軸６を囲む第１の円環状板部材２３よりも外側の所定位置に固着されて全体として円環状に組み立てられている。
【００２６】
分割線３７あるいは３８の数および位置は、綱車５に対して強固な締結ができて、回転軸６を半円環の内側に受け入れることができる範囲内であれば、任意である。その他の構成は図１〜６に関連して説明したものと同様のものでよい。
【００２７】
このように、円環状の制動回転体３９は、径方向の分割線３７および３８によって周方向に分割された少なくとも２つの区分で構成された２つの円環状板部材として回転駆動系の回転軸６を囲んで配置できるようにしてあるので、綱車５を回転軸６から取り外さずに例えば図１に示すような綱車５と変速機４との間に配置することができ、組み立て作業が容易になる。このことは、特に既存のエレベータ装置に制動回転体１４を取り付ける場合に有利である。
【００２８】
以上に図示して説明したエレベータ装置は単なる例であって様々な変形が可能であり、またそれぞれの具体例の特徴を適宜選択的に組み合わせて用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明のエレベータ安全装置の一実施の形態を備えたエレベータ巻上機を、エレベータ安全装置が解放位置にある状態で示す概略平面図である。
【図２】図１のエレベータ安全装置が制動位置にある状態を示す概略平面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。
【図５】図１に示す解放位置にあるエレベータ安全装置の一部を拡大して示す概略図である。
【図６】図２に示す制動位置にあるエレベータ安全装置の一部を拡大して示す概略図である。
【図７】この発明のエレベータ安全装置の別の実施の形態の制動回転体と制動部材とが解放位置にある状態を示す概略断面図である。
【図８】図７の制動回転体と制動部材とが作動開始した状態を示す概略断面図である。
【図９】図７の制動回転体と制動部材とが制動位置にある状態を示す概略断面図である。
【図１０】この発明のエレベータ安全装置の別の実施の形態の制動回転体と制動部材とを示す概略断面図である。
【図１１】この発明のエレベータ安全装置の別の実施の形態の制動回転体と制動部材とを示す概略断面図である。
【図１２】この発明のエレベータ安全装置の別の実施の形態の制動回転体を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
５  駆動系回転体、６  回転軸、１３  制動面、１４、２６、３０、３５、３９  制動回転体、１６  制動部材、１７  電磁装置、１８  戸開検出器、１９  回転検出器、２０  テーパー溝状空間、２１、３３  第１テーパー制動面、２２、３４  第２テーパー制動面、２３、２４、３１、３２  第１および第２の円環状板部材、２５  制動作用面、２６、３５  単一の円環状板部材、２７、３６  底壁、２８  案内レール、２９  バネ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010047329.tif 000011
【図１０】
2010047329.tif 000012
【図１１】
2010047329.tif 000013
【図１２】
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