(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドレールに沿って昇降するエレベータのカゴに取り付けられるエレベータのブレーキシステムであって、
ブレーキユニットと、
前記カゴの揺れを検知するための揺れセンサと、
前記カゴの異常降下を検知する落下センサと、
制御装置と、
前記制御装置を駆動させるバッテリを有し、
前記ブレーキユニットは、
筒状の筐体と、
前記筐体中に配設され気体を噴出するための噴出口を有するインフレータと、
前記筐体内を気密に２分し、前記噴出口と気密に接続するための貫通孔が形成された仕切板と、
前記筐体内で前記仕切板に対して前記インフレータと逆側に配置され、前記筐体内から突き出る方向に摺動可能に収納され、
対向したパッドと、
前記パッドの対向面を油圧で前記ガイドレールに押し付ける油圧作動部からなる把持部と、
前記油圧作動部に圧力を加える加圧部を含む
ブレーキ部と、
を含み、前記カゴにおいて前記ブレーキ部が前記筐体から突出すれば、前記ガイドレールに届く位置に配置され、
前記制御装置は、
前記揺れセンサと、前記落下センサからの信号に基づいて、前記インフレータと、前記加圧部を制御する
ことを特徴とするエレベータのブレーキシステム。
【請求項２】
前記加圧部は、エアバックで構成され、内部に第１火薬と第１起爆装置が配置されていることを特徴とする請求項１に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項３】
前記加圧部には前記エアバックの開度を制御できるベント弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項４】
前記加圧部には、内部に第２の火薬と第２の起爆装置が配置されていることを特徴とする請求項３に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項５】
前記エアバックは内部を陰圧にして前記ブレーキ部に収納されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項６】
前記エアバック内には圧力センサが配置されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項７】
前記インフレータは、化学反応によって固体から気体を発生させる気体発生手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項８】
外部の緊急放送若しくはエレベータの管理会社との通信が可能な通信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項９】
前記カゴが最寄階若しくは予め避難口と決められた出口まで降下したことを検知する避難口検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項１０】
前記制御装置は、複数の前記ブレーキユニットを制御することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項１１】
前記筐体は、カーボンファイバーで形成されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの請求項に記載されたエレベータのブレーキシステム。
【請求項１２】
エレベータの緊急制動方法であって、
地震情報の受信若しくは揺れを検知することで揺れの発生を検知する揺れ検知工程と、
揺れの発生を検知したら、前記エレベータのカゴ毎に配置され、筐体内に収納された少なくとも一対のブレーキパッドを、前記エレベータのガイドレールを挟持できる位置まで突出する制動予備工程と、
前記カゴが異常降下をすることを検知する落下検知工程と、
前記カゴの異常降下を検知したら、前記ブレーキパッドでガイドレールを挟持する制動工程を有することを特徴とするエレベータの緊急制動方法。
【請求項１３】
地震の揺れがなくなった後、前記カゴを避難口まで下ろす退避工程と、
前記避難口まで降りた前記カゴを再度停止させる再制動工程をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載されたエレベータの緊急制動方法。
【請求項１４】
前記制動工程では、エアバックを火薬によって膨張させ、前記エアバックによって油圧シリンダを押圧し、前記油圧シリンダによって作られる油圧により前記一対のブレーキパッドで前記ガイドレールを挟持させることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかの請求項に記載されたエレベータの緊急制動方法。
【請求項１５】
前記再制動工程は、前記エアバック中で再度火薬を爆発させることを特徴とする請求項１３に従属する請求項１４に記載されたエレベータの緊急制動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのカゴが地震若しくは不測の事故によって所定以上の幅で揺れた場合、若しくは主索が切れてカゴが異常降下をした際の緊急制動を行うためのブレーキシステムと緊急制動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータでは、カゴの中に人間を乗せて、高さ方向に移動を行うため、事故や天災によるカゴの異常降下に対する安全対策が必要となる。通常はカゴと共に連動して移動するガバナロープの速度をガバナで検知し、異常降下時にはガバナロープを機械的に把持することで、カゴに搭載した楔をカゴの固定部材とガイドレールとの間に噛み込ませてカゴを停止させる。
【０００３】
しかし、近年は、設備の簡易化を図るため、ガバナロープやガバナを省略するエレベータが提案されている。例えば、特許文献１には、楔を電子制御による電磁機構で移動させ、固定部材とガイドレースの間に噛み込ませる非常停止装置を搭載したエレベータが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、カゴに搭載されるガイドレールを把持する把持部を有する把持機構と、この把持機構の把持部によるガイドレールの把持によってガイドレールとカゴの固定部材との間に移動される楔によって構成された非常停止装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ガイドレールを挟むように配置され、円弧状の当接面を有する回転可能な一対の制動体と、制動体の円弧両端部に取付けられる制動子と、制動体を回転可能に軸支する一対のアームなどから構成される緊急停止手段が開示されている。特許文献３によると、制動体をガイドレールに挟持するように押し付けると、制動体が回転し、制動体の当接面がガイドレールに噛み込むように回転するため、カゴの異常降下を停止させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４６２４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１６４８５号公報
【特許文献３】特開２００９−２１５０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カゴおよびエレベータ設備全体の軽量化という観点からは、カバナロープおよびガバナを省略したエレベータは、今後必要とされると考えられる。この点、特許文献１若しくは２のように、楔の移動を電子制御することは有用である。また、特許文献３の方式は、ガイドレールを把持するだけで緊急停止ができるようにする点で、より軽量化が図れると考えられる。いずれの方法であっても、結局は、ガイドレールを把持することによって、カゴの異常降下を停止させる方法であるといえる。
【０００８】
しかしながら、ガイドレールを把持するだけで異常降下を始めたカゴを停止させるのは容易ではない。なぜなら、潤滑グリスが表面に存在しているガイドレールを把持によって停止させることになるからである。つまり、いかに強い力でガイドレールを把持できるかという点が、エレベータの緊急停止装置にとって必要な点である。
【０００９】
この観点で考えると、特許文献１乃至３の方法は、カゴの自重による力でガイドレールを把持することになる。したがって、より大きな力でガイドレールを把持することはできない。一方、カゴの自重以上の力でガイドレールを把持使用とすると、より大掛かりな油圧システムなどをカゴに搭載することになり、カゴの小型化ができないという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みて想到させたものであり、軽量であってなおかつ、所望の大きな力でガイドレールを挟持することができるエレベータのブレーキシステムと、それを用いた緊急制動方法を提供する。
【００１１】
より具体的に本発明のブレーキシステムは、
ガイドレールに沿って昇降するエレベータのカゴに取り付けられるエレベータのブレーキシステムであって、
ブレーキユニットと、
前記カゴの揺れを検知するための揺れセンサと、
前記カゴの異常降下を検知する落下センサと、
制御装置と、
前記制御装置を駆動させるバッテリを有し、
前記ブレーキユニットは、
筒状の筐体と、
前記筐体中に配設され気体を噴出するための噴出口を有するインフレータと、
前記筐体内を気密に２分し、前記噴出口と気密に接続するための貫通孔が形成された仕切板と、
前記筐体内で前記仕切板に対して前記インフレータと逆側に配置され、前記筐体内から突き出る方向に摺動可能に収納され、
対向したパッドと、
前記パッドの対向面を油圧で前記ガイドレールに押し付ける油圧作動部からなる把持部と、
前記油圧作動部に圧力を加える加圧部を含む
ブレーキ部と、
を含み、前記カゴにおいて前記ブレーキ部が前記筐体から突出すれば、前記ガイドレールに届く位置に配置され、
前記制御装置は、
前記揺れセンサと、前記落下センサからの信号に基づいて、前記インフレータと、前記加圧部を制御する
ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のエレベータの緊急制動方法は、
地震情報の受信若しくは揺れを検知することで揺れの発生を検知する揺れ検知工程と、
揺れの発生を検知したら、前記エレベータのカゴ毎に配置され、筐体内に収納された少なくとも一対のブレーキパッドを、前記エレベータのガイドレールを挟持できる位置まで突出する制動予備工程と、
前記カゴが異常降下をすることを検知する落下検知工程と、
前記カゴの異常降下を検知したら、前記ブレーキパッドでガイドレールを挟持する制動工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、速い速度で膨張する爆破時の風速をつかって、油圧部のシリンダを押圧するため、ガイドレールを挟持するブレーキパッドに、大きな力を掛けることができる。したがって、潤滑用グリスが表面に存在するガイドレールであっても、速やかに制動力を得ることができる。また、油圧部のシリンダを押圧するのに、火薬の爆発力を利用する。したがって、作動していない状態では、体積的に小さく、また軽量にすることができる。
【００１４】
また、地震情報を受信する若しくは揺れを感じた際には、緊急制動をかける事前動作としてブレーキパッドがガイドレールを挟持する位置に配置される制動予備工程を行うので、カゴが実際に揺れた際に、ガイドレールから外れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るブレーキシステムの斜視図を示す図である。
【図２】本発明に係るブレーキシステムの斜視図を示す図である。
【図３】本発明に係るブレーキシステムの平面視断面を含む構成を示す図である。
【図４】ブレーキ部が突出し制動予備状態を示す図である。
【図５】加圧部を作動させ制動を行った状態を示す図である。
【図６】ベント弁を開き空気を少し抜いた状態を示す図である。
【図７】再制動を行った状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明に関わるエレベータのブレーキシステムと制動方法について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するのであり、本発明は以下の例示に限定されるものではない。また、本発明の趣旨を逸脱しない限り以下の例示を変更することができる。
【００１７】
図１には、本発明に係るブレーキシステム１の外観を示す。本発明のブレーキシステム１は、エレベータのカゴの揺れを検知する揺れセンサ４と、カゴの異常降下を検知する落下センサ５および、ガイドレールを把持して実際に制動動作を行うブレーキユニット２と、ブレーキユニット２を揺れセンサ４と落下センサ５からの信号に基づいて制御する制御装置３を含んで構成される。
【００１８】
ブレーキユニット２では筐体１０は筒状に形成されている。図１では円筒状の形態を例示している。少なくとも筐体１０の一端１０ａは開放されており、そこには、ブレーキ部１６が収納されている。ブレーキ部１６は、対向して配置されるブレーキパッド２３およびブレーキパッド２３同士を押し付けるように働く油圧作動部２８からなる把持部２０と、把持部２０に対して圧力を加える加圧部２１から構成される。なお、図１では、把持部２０の対向するブレーキパッド２３と油圧作動部２８の一部が見えているだけで、加圧部２１は見えない。
【００１９】
筐体１０は、ガイドレール５２の近傍に固定用ブラケット５０などで固定される。ブレーキ部１６は、制御装置３の指示によって、ガイドレール５２側に突き出し、ガイドレール５２を把持できる位置に配置される。図２には、ブレーキ部１６が突出し、ガイドレール５２を把持可能な位置に配置された様子を示す。すなわち、ブレーキ部１６は、普段は、ガイドレール５２から離れた位置に配置される。通常の運転時にはガイドレール５２から離して位置させることで、運転時の揺れでブレーキパッド２３がガイドレール５２に当たることがないようにするためである。
【００２０】
ブレーキユニット２は制御装置３によって動作が制御される。ブレーキシステム１自体は緊急時に作動することが求められるので、制御装置３に係る電源は独立して与えられる。つまり、本発明のブレーキシステム１は、バッテリ６を独自で有しており、エレベータの電源はバッテリ６の充電以外には用いない。なお、本ブレーキシステム１には、通信手段４０と、避難口検知手段４１が含まれているのが好適である。
【００２１】
図３に、ブレーキユニット２の断面図を含むブレーキシステム１の構成図を示す。ブレーキユニット２は上面視した際に、筐体１０の上半分を取り除いた状態を示し、適宜断面図を混在して示している。本発明のブレーキシステム１は、上述したように、実際に制動動作を行うブレーキユニット２と、それを制御する制御装置３から構成される。ブレーキユニット２は、筐体１０中に収納されたインフレータ１２と、仕切板１４と、ブレーキ部１６から構成される。ブレーキ部１６は、ブレーキ部筐体２２中に、加圧部２１と把持部２０が収納されている。
【００２２】
筐体１０は、ブレーキユニット２全体を保持し、また、エレベータのカゴに固定される。筒状の形状が好ましく、断面は特に限定されるものではないが、円形が好適である。少なくとも一方の端が開口１０ａに形成される。後述するブレーキ部１６は、非動作時には筐体１０内に収納されており、動作時にはこの開口１０ａからある程度突出するからである。
【００２３】
筐体１０のカゴへの固定方法は、図１および２で示したように、固定用ブラケット５０でカゴに固定されるのが好適であるが、特に限定されるものではない。筐体１０には、実際にガイドレール５２（図３では省略）を把持するブレーキ部１６が配設されるので、制動時の力はブレーキ部１６を介して筐体１０に加わる。従って制動時の力に耐えられる強度が必要である。例えば、カーボンファイバーを含むＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）材料は軽量であってしかも高い強度を有するので、好適に利用することができる。
【００２４】
筐体１０の内部には、まず、インフレータ１２が配設される。インフレータ１２は、ガスの噴射器であり、ガスの噴出口１２ｏを有する密閉容器の形態が好適に利用できる。インフレータ１２中には圧縮した気体を充填してもよいが、本実施の形態では、火薬１３と起爆装置１３ａを配置する。火薬１３は少ない体積でも、爆発によって膨大な体積の気体を発生させることができる。すなわち、非作動時には全体を小型、軽量にすることができるからである。ただし、気体の発生は急激に進行する場合が多く、噴出口１２ｏの大きさおよび内圧に対する強度は考慮する必要がある。なお、火薬は固体から化学反応によって気体を発生する気体発生手段である。また固体から化学反応によって気体を発生するものであれば、火薬以外の物質でも火薬に置換可能である。
【００２５】
インフレータ１２の次には、仕切板１４が配置される。仕切板１４は、筐体１０の所定の位置に固定される。少なくとも、仕切板１４から筐体１０の開口１０ａまでの間にブレーキ部１６が収納できる程度の位置に固定される。仕切板１４は、少なくとも１箇所に貫通孔１４ｈを有する。筐体１０の開口端１０ａから見て、仕切板１４の奥に配置されるインフレータ１２の噴出口１２ｏは、この貫通孔１４ｈに気密に接続される。インフレータ１２が作動して、インフレータ１２の噴出口１２ｏから気体が噴出すると、仕切板１４は、筐体１０の開口端１０ａから見て、奥側（インフレータ１２側）に押圧する力が加わる。一方、筐体１０の内壁と仕切板１４の周辺は気密に固定されている。したがって、仕切板１４は、この押圧に耐えることができる程度の強度は要求される。
【００２６】
仕切板１４の次には、ブレーキ部１６が収納される。ブレーキ部１６は、ブレーキ部筐体２２の中に、加圧部２１と、把持部２０が収納され構成されている。ブレーキ部筐体２２は、筐体１０の内径に対して摺動可能な程度に小さい外径を有する。つまり、筐体１０の開口端１０ａからブレーキ部１６の先端（後述するブレーキパッド２３が配置されている）が突出することができる。
【００２７】
ブレーキ部筐体２２は、ブレーキパッド２３が配置される側（先端側２２ａ）が開口し、他方の端（後端側２２ｂ）が底になった容器形状をしている。断面は筐体１０と同じで、上記の通り、筐体１０内で摺動可能な程度に外径が筐体１０の内径より小さい。
【００２８】
図３（ｂ）には、ブレーキ部１６が筐体１０中を開口端１０ａ側に進み図３（ａ）のＡの地点に来たときの拡大断面図を示す。ブレーキ部筐体２２の後端側２２ｂには、先端側２２ａに傾斜面を有するガイド爪２２ｐが形成されている。また、筐体１０の内壁には、このガイド爪２２ｐに嵌合するガイド溝１０ｇが形成される。筐体１０内部でブレーキ部筐体２２が回転しないためである。なお、ガイド溝１０ｇは、仕切板１４から筐体１０の開口端１０ａまでの間に終端１０ｅを有する。つまり、ガイド爪２２ｐは、ガイド溝１０ｇの終端１０ｅに当たり、それ以上は、開口端１０ａ側に進めない。
【００２９】
この構成によって、筐体１０の開口端１０ａからブレーキ部筐体２２が所定の位置までしか突出できない。すなわち、ブレーキ部筐体２２の後端２２ｂに形成したガイド爪２２ｐと、筐体１０内壁に形成したガイド溝１０ｇの終端１０ｅによってブレーキ部筐体２２の筐体１０からの突出を停止する突出停止手段が形成される。
【００３０】
なお、ガイド爪２２ｐが後端側２２ｂから先端側２２ａに向かって高さが低くなるように傾斜部２２ｑを設けているのは、ガイド溝１０ｇの終端１０ｅに向かってガイド爪２２ｐが進んだ時に、ガイド溝１０ｇの終端１０ｅで筐体１０内壁にガイド爪２２ｐが噛み込みを生じさせて、ブレーキ部１６を筐体１０に対して固定するためである。
【００３１】
ブレーキ部１６の内部には、後端側２２ｂ（すなわち、ブレーキ部筐体２２を容器と見たときの内底側）に加圧部２１が配置され、先端側２２ａ（すなわち、ブレーキ部筐体２２を容器と見たときの開口側）に把持部２０が配置される。加圧部２１は、内部を陰圧にして蛇腹状に収縮したエアバックである。加圧部２１（エアバック）の内部には、第１火薬３１と第１起爆装置３１ａ、第２火薬３２と第２起爆装置３２ａ、圧力センサ３４が設置される。また、加圧部２１（エアバック）の側面には開口度を調節可能なベント弁３３が配設されている。
【００３２】
把持部２０は、Ｕ字状のアーム２４の内側に対向してブレーキパッド２３が係止された油圧作動部２８と、アーム２４の根元からアーム２４の反対側に突出した加圧シリンダ２５ｓおよび加圧ピストン２５ｐを含んで構成される。Ｕ字状のアーム２４の内部には油路２７が形成されており、油圧作動部２８は、油路２７より断面積が大きい作動シリンダ２８ｓと作動ピストン２８ｐで形成されている。作動ピストン２８ｐの先端にはブレーキパッド２３が係止されている。油圧作動部２８は、Ｕ字状のアーム２４の内側に対向するように形成されており、ブレーキパッド２３も対向して配置される。
【００３３】
アーム２４の根元にはアーム２４内の油路２７と連通された加圧シリンダ２５ｓと加圧ピストン２５ｐが配設されている。この加圧ピストン２５ｐを押すことで、加圧シリンダ２５ｓ内の油がＵ字状アーム２４の油路２７を経由して、作動シリンダ２８ｓ内の作動ピストン２８ｐを押し出す。作動ピストン２８ｐに係止されたブレーキパッド２３は、互いの間隔を縮めることで、ブレーキパッド２３の間の物体を挟持する。
【００３４】
加圧ピストン２５ｐの端部には受け板２６が接続され、加圧部２１に対向している。すなわち、受け板２６は、加圧部２１が膨張すると、加圧ピストン２５ｐを押圧する関係に配置される。
【００３５】
以上のように、エレベータのカゴを制動させるための具体的な作動部分の他に、本ブレーキシステム１には、揺れセンサ４と落下センサ５を有する。揺れセンサ４と落下センサ５は、加速度センサで構成することができる。揺れセンサ４はカゴの横方向の加速度を検知するセンサであり、落下センサ５は、カゴの縦方向の加速を検知する。どちらのセンサも検知結果を信号として出力することができる。
【００３６】
また、本ブレーキシステム１では、ブレーキユニット２を揺れセンサ４と落下センサ５の出力信号に基づいて制御を行うための制御装置３を有する。制御装置３は、インフレータ１２内の起爆装置１３ａと、加圧部２１内の第１起爆装置３１ａ、第２起爆装置３２ａ、ベント弁３３、圧力センサ３４、および揺れセンサ４と落下センサ５にも接続されている。
【００３７】
さらに、本ブレーキシステム１は、通信手段４０と、避難口検知手段４１を有していることが望ましい。通信手段４０は、有線若しくは無線のいずれの方式であってもよい。通信手段４０は外部の緊急放送若しくはエレベータの管理会社との通信が可能であり、地震発生情報を受信する。また、ブレーキシステム１に不具合が発生した場合や、ブレーキシステム１が作動した場合等、管理会社や外部に対して通知する。
【００３８】
また、避難口検知手段４１は、最寄階若しくは予め避難口として決められた出口を検知する手段である。より具体的には、例えば、避難口が１階のエレベータ扉と定められている場合は、カゴが１階の扉前に到達したことを検知する手段である。
【００３９】
緊急の場合に昇降路内で停止されたカゴは、避難口まで自力で安全に降下してこなければならないが、避難口まで到達した場合は、自力で再度停止しなければならない。避難口検知手段４１は、この時、カゴが避難口に到達したことを知るための手段である。一例としては、避難口にだけ設けたガイドレール上の突起をガイドレールに沿って当接させたローラの動きで検知する機械的な検知手段等が好適に利用できる。もちろん、光センサ若しくは電磁センサを用いて避難口に設けた印を検知するようにしてもよい。
【００４０】
また、本発明のブレーキシステム１では、１つのカゴに対して複数のブレーキユニット２を取り付けても良い。この場合、制御装置３、揺れセンサ４、落下センサ５、通信手段４０、避難口検知手段４１は、１つ若しくは予備を含めて２つであってもよい。ブレーキユニット２を複数個設けるのは、１つあたりのブレーキユニット２の負荷を軽減するためである。また、制御装置３を１つ若しくは予備を入れて２つでもよいのは、複数のブレーキユニット２を１つの制御装置３で制御することもできるからである。
【００４１】
以上のような構成を有する、ブレーキシステム１の動作について説明する。本発明のブレーキシステム１は、カゴの上部若しくは下部において、ガイドレール５２に近接して固定される（図１および２を参照）。これは、後述するように、筐体１０からブレーキ部１６が突出した際に、ブレーキパッド２３がガイドレール５２を挟持できる位置に届く程度に近接して固定される。
【００４２】
通常ブレーキシステム１が作動していない場合は、筐体１０中にブレーキ部１６が収納されている（図３の状態）。また、加圧部２１も内部が陰圧にされて蛇腹状に収縮している。この時、対向するブレーキパッド２３は開いている。制御装置３は、定期的に圧力センサ３４からの信号で加圧部２１の内部圧力を得る。この内部圧力が所定値を超えるようであれば、加圧部２１を構成するエアバックに孔が開いており、気体が内部に侵入しているおそれがある。したがって、制御装置３は、エアバックにリークがあることを外部の管理会社等に通知する。
【００４３】
地震が発生した場合などは、現在では、揺れが発生する前に事前に地震の発生が通知される場合がある。このような通知は、行政機関やテレビ、ラジオ放送を通じて全国に通信される。通信手段４０はこれらの通知を受信することができる。例えば、エレベータの管理会社が行政機関からの情報を転送する等の方法をとることで、通信手段４０は地震発生の情報を受信することが出来る。
【００４４】
また、揺れセンサ４は、通常のエレベータの運行上発生するはずのない横揺れを感じることで、たとえ地震発生の通知がなくても、カゴに対して危険な揺れが加わっていることを検知することができる。
【００４５】
図４を参照して、通信手段４０が地震情報を受けた場合、若しくは揺れセンサ４が異常な揺れを検知した場合は、制御装置３は、まずインフレータ１２内の起爆装置１３ａを作動させて、火薬１３を爆発させる。この時発生する気体は、インフレータ１２の噴出口１２ｏから、仕切板１４の貫通孔１４ｈを通って、ブレーキ部筐体２２の後端側２２ｂに押圧をかける。この押圧によって、ブレーキ部１６は、筐体１０の開口端１０ａから突出する。なお、通信手段４０が地震情報を受けた場合、若しくは揺れセンサ４が異常な揺れを検知した場合が揺れ検知工程と呼び、ブレーキ部１６が突出した状態を制動予備工程と呼ぶ。
【００４６】
この時、ブレーキ部筐体２２の後方端２２ｂに形成されたガイド爪２２ｐが、筐体１０内部のガイド溝１０ｇに嵌合しながら突出するので、ブレーキ部１６が回転することはない。また、ガイド溝１０ｇは筐体１０の開口端１０ａから所定の位置に終端１０ｅが形成されているので、所定の長さだけ突出する。そして、ブレーキ部１６は、ガイド爪２２ｐがガイド溝１０ｇの終端１０ｅに噛み込むことで、突出した位置に固定される。
【００４７】
また、この位置とは、ブレーキパッド２３同士を付き合わせるように移動させれば、ガイドレール５２を把持できる位置である（図２参照）。さらに、ガイドレール５２を全て包み込み、ガイドレール５２が取り付けられた昇降路内壁面にブレーキパッド２３の先端が当接する位置まで突出してもよい。ただし、ブレーキパッド２３が開いている状態では、ブレーキパッド２３は、ガイドレール５２とは接触しない。しかし、突出したブレーキ部１６のブレーキパッド２３が、ガイドレール５２を挟持できる位置でガイドレール５２を包み込み、昇降路内壁面に突っ張るように固定されるので、カゴがいかに揺れてもブレーキ部１６がガイドレール５２から外れることはない。
【００４８】
突出したブレーキ部１６は、突出した位置で固定されているので、そのまま揺れが止まってしまうと、そのままの位置で放置される。しかし、突出したブレーキ部１６のブレーキパッド２３は、ガイドレール５２に当接していないので、通常通りのエレベータの運用が可能である。また、突出したブレーキ部１６は、定期的に行われるエレベータの点検の際に、取替え若しくは筐体１０内への再収納を行えばよい。
【００４９】
図５を参照して、揺れ若しくは地震情報の取得によってブレーキ部１６を突出させた後、より激しい揺れがエレベータに加えられ、カゴを支持している主索および副索も切れてしまった場合、カゴは自由落下を始める。これは異常降下でありエレベータにとっては、最も危険な状態である。落下センサ５は、この異常降下を検知し、制御装置３に通知する。なお、異常降下を検知する工程を落下検知工程と呼ぶ。異常降下信号を受けた制御装置３は、直ちに、加圧部２１の第１起爆装置３１ａを作動させて、第１火薬３１を爆発させる。
【００５０】
この爆発によって、加圧部２１は爆発的に膨張し、受け板２６を介して加圧ピストン２５ｐを押圧する。この押圧力によって、油圧が作動シリンダ２８ｓ内の作動ピストン２８ｐを押出し、ガイドレール５２を挟んで対向した一対のブレーキパッド２３は、ガイドレール５２を把持する。この際の把持する力は強大であり、ガイドレール５２に潤滑用のグリスがあっても、カゴの落下を止めることができる。ブレーキパッド２３でガイドレール５２を挟持し制動をかける工程は制動工程と呼ぶ。カゴが停止したか否かは落下センサ５で確認することができる。
【００５１】
図６を参照して、次に、カゴに乗員がいる場合を想定して、カゴを避難口まで降下させる必要がある。そこで、制御装置３は、ベント弁３３を少し開き、加圧部２１の圧力を減少させる。カゴに複数のブレーキユニット２が搭載されている場合は、いくつかのブレーキユニット２だけのエアを抜いても良い。カゴがゆっくりと降下を始めたら、ベント弁３３は閉じて、そのまま、避難口検知手段４１によって避難口を検知できるまでカゴを降下させる。
【００５２】
図７を参照し、避難口検知手段４１によって、避難口まで降下したことを検知したら、制御装置３は、第２起爆装置３２ａを作動させて、加圧部２１内の第２火薬３２を爆発させる。これによって、再びブレーキパッド２３は強固にガイドレール５２を把持し、カゴは降下を停止する。なお、避難口までカゴを降下させる工程を避難工程と呼び、第２火薬３２を使ってカゴを再度停止させる工程を再制動工程と呼ぶ。
【００５３】
以上のように本発明のエレベータのブレーキシステム１は、火薬の爆発を利用した加圧手段で油圧作動部２８を動作させ、ブレーキパッド２３をガイドレール５２に押し当てるので、強大な力でガイドレール５２を把持することができ、軽量小型であっても、落下するカゴを停止させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のブレーキシステムは、エレベータの緊急停止用として好適に利用できるほか、一般車両や遊園地での乗り物、航空機など、ブレーキが搭載されている部分において、緊急停止用ブレーキとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  ブレーキシステム
２  ブレーキユニット
３  制御装置
４  揺れセンサ
５  落下センサ
６  バッテリ
１０  筐体
１０ａ  筐体の開口端
１０ｅ  （ガイド溝の）終端
１０ｇ  ガイド溝
１２  インフレータ
１２ｏ  噴出口
１３  火薬
１３ａ  起爆装置
１４  仕切板
１４ｈ  貫通孔
１６  ブレーキ部
２０  把持部
２１  加圧部
２２  ブレーキ部筐体
２２ａ  先端側
２２ｂ  後端側
２２ｐ  ガイド爪
２２ｑ  （ガイド爪の）傾斜部
２３  ブレーキパッド
２４  Ｕ字状のアーム
２５ｓ  加圧シリンダ
２５ｐ  加圧ピストン
２６  受け板
２７  油路
２８  油圧作動部
２８ｐ  作動ピストン
２８ｓ  作動シリンダ
３１  第１火薬
３１ａ  第１起爆装置
３２  第２火薬
３２ａ  第２起爆装置
３３  ベント弁
３４  圧力センサ
４０  通信手段
４１  避難口検知手段
５０  固定用ブラケット
５２  ガイドレール
【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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