(57)【要約】【課題】巻上機を大型化することなくエレベータかごを安全に制動することができるエレベータ装置を得る。【解決手段】この発明に係るエレベータ用ブレーキ装置は、昇降路１内を昇降するエレベータかご４、エレベータかご４を昇降させる巻上機２、エレベータかご４とロープ３で連結された釣合おもり６およびロープ３によって回転する返し車５を備えたエレベータ装置であって、巻上機２は、巻上機２を制動する巻上機用ブレーキ手段１０を有し、返し車５は、返し車５を制動する返し車用ブレーキ手段１１を有するものである。【選択図】図１
2007302460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降するエレベータかご、
前記エレベータかごを昇降させる巻上機、
前記エレベータかごとロープで連結された釣合おもり
および前記ロープによって回転する返し車を備えたエレベータ装置であって、
前記巻上機は、当該巻上機を制動する巻上機用ブレーキ手段を有し、
前記返し車は、当該返し車を制動する返し車用ブレーキ手段を有することを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
巻上機用ブレーキ手段と返し車用ブレーキ手段とを制御するブレーキ制御手段、
およびエレベータ装置の異常を検知する異常検知手段を備え、
前記ブレーキ制御手段は、前記異常検知手段がエレベータ装置の異常を検知した場合に、前記巻上機用ブレーキ手段および前記返し車用ブレーキ手段を動作させることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項３】
ブレーキ制御手段は、巻上機用ブレーキ手段の動作の開始時と返し車用ブレーキ手段の動作の開始時とに時間差を設けることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ装置。
【請求項４】
返し車用ブレーキ手段は、ディスク式ブレーキであることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ装置。
【請求項５】
返し車用ブレーキ手段を有する返し車を複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ装置。
【請求項６】
巻上機は、昇降路内に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降路内においてエレベータかごを昇降させるエレベータ装置に関するものであって、エレベータかごを安全に制動する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、日照権等の問題で昇降路頂部に設けられたエレベータの機械室をなくした機械室レスエレベータが開発されている。
このような機械室レスエレベータにおいては、昇降路の空きスペースに巻上機を設置するために、釣合おもり側にガイドレールを挟む挟み式ブレーキ装置を配置したものがある（例えば、特許文献１）。
また、機械室レスエレベータにおいては小型の巻上機が求められており、ケーブル溝を備える駆動プーリの円筒状空洞内にブレーキを有するものもある（例えば、特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９２８０号公報（第２頁〜第３頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−１２７０１０号公報（第２頁〜第３頁、図１）
【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装置では、エレベータの大容量化や高速化を図ると、制動対象の運動エネルギが増加するため、ブレーキ装置の制動面で摩擦熱が増加し、摩擦材のフェードによるブレーキ装置の制動能力の低下が起こるおそれがある。このような熱的な問題がある場合には、ブレーキ装置を大型化することによって、熱容量や放熱能力を増加し、温度上昇を抑制することが考えられる。しかしながら、ブレーキ装置を大型化すると巻上機全体が大型化するので、製造コストが上昇するという問題がある。また、機械室レスエレベータの場合には、昇降路内における巻上機の設置スペースが増加するという問題がある。一方、単位時間当たりの発生熱量を下げるために、ブレーキ装置のブレーキ力を下げると、制動時間が長くなったり、制動距離が長くなったりするという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１のように釣合おもり側のガイドレールを挟む挟み式ブレーキ装置を釣合おもりに設ける場合には、ガイドレールが制動面となるので、巻上機が制動面となる場合よりも制動対象の熱容量が大きくなるとともに、放熱面積も大きくなる。そのため、制動面の冷却性が良くなるので、巻上機を制動面とした場合における摩擦熱の増加による制動能力の低下といった問題が発生しにくい。しかしながら、ガイドレールを制動面とする場合には、ガイドレールに塗布された防錆剤または釣合おもり側に設置されたガイド部材の摺動によって発生する制動面汚れ（摩耗粉の付着）が、潤滑作用を示し、摩擦力（ブレーキ力）を低下させるおそれがある。また、防錆剤を塗布しない場合やガイドレールの摺動面とは異なる面を制動面とする場合も、ガイドレールの材質や形状が特殊なものとなるので、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、エレベータが大容量化・高速化した場合でも、巻上機を大型化することなくエレベータかごを安全に制動することができるエレベータ装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエレベータ装置は、昇降路内を昇降するエレベータかご、エレベータかごを昇降させる巻上機、エレベータかごとロープで連結された釣合おもりおよびロープによって回転する返し車を備えたエレベータ装置であって、巻上機は、巻上機を制動する巻上機用ブレーキ手段を有し、返し車は、返し車を制動する返し車用ブレーキ手段を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、巻上機を大型化することなくエレベータかごを安全に制動することができるエレベータ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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の構成を模式的に示す図である。図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
【００１０】
図１に示すように、エレベータ装置は、昇降路１内を昇降するエレベータかご４と、同じく昇降路１内を昇降する釣合おもり６とを備えている。エレベータかご４と釣合おもり６とは、ロープ３を介して連結されており、ロープ３の途中に巻上機２および返し車５が配置されている。巻上機２は、エレベータかご４が昇降する領域の頂部に設置されており、ロープ３が巻き付けられたシーブ５１を有し、このシーブ５１を回転させることによって、エレベータかご４と釣合おもり６とを昇降させる。ロープ３が巻き付けられた返し車５は、釣合おもり６が昇降する領域の頂部に設置されており、エレベータかご４が昇降する領域と釣合おもり６が昇降する領域とが重ならないよう構成されている。巻上機２は、巻上機２を制動する巻上機用ブレーキ手段１０を有し、返し車５は、返し車５を制動する返し車用ブレーキ手段１１を有している。巻上機用ブレーキ手段１０には、例えば、ドラム式ブレーキやディスク式ブレーキなどの摩擦式ブレーキが用いられる。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置の返し車用ブレーキ手段の構成を示す図である。
【００１２】
図２に示すように、返し車用ブレーキ手段１１は、ディスクブレーキタイプの摩擦式ブレーキである。返し車５およびブレーキディスク４１は、それぞれの中心に回転軸３１が貫通しており、回転軸３１の両端は支持台３２に図示を省略した軸受を介して回転自由に支持されている。ブレーキアーム４３は、ブレーキディスク４１を挟むように配置されており、ブレーキアーム４３のブレーキディスク４１と接触する端部には、樹脂製の摩擦材４２が設置されている。ブレーキアーム４３のもう一方の端部には、摩擦材４２をブレーキディスク４１に押し付ける押付ばね４５とブレーキ力を開放する電磁マグネット４４とが設置されている。返し車用ブレーキ手段１１のブレーキ力は、押付ばね４５の発生するばね力によってブレーキアーム４３を介し摩擦材４２をブレーキディスク４１に押し付けることで発生する。
【００１３】
図２に示す返し車用ブレーキ手段１１は、ディスク式ブレーキであるので、ドラム式ブレーキよりも熱拡散性がよく、メンテナンスも容易である。また、安定した制動力を得ることができ、信頼性が高いという効果がある。また、返し車５と回転軸を同一にする別体のブレーキディスク４１を設けているので、返し車５と組み立てる前にブレーキディスク４１と摩擦材４２とを擦り合わせることができ、擦り合わせ作業を容易に行うことができる。
【００１４】
これに対して、返し車５とブレーキディスク４１とを一体として、返し車５の側面部を摩擦材４２に押し付けるブレーキ制動面としてもよい。返し車５の側面部をブレーキ制動面とした場合には、返し車５とブレーキディスク４１とを別体とする場合よりも返し車用ブレーキ手段１１の全体の構成を小型化することができ、コストも低減することができる。
【００１５】
図３は、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置におけるブレーキ手段の制御部の構成を模式的に示す図である。
【００１６】
図３に示すように、エレベータ装置は、昇降路１内に巻上機用ブレーキ手段１０および返し車用ブレーキ手段１１を制御するブレーキ制御手段２１を備えているとともに、エレベータかご４の速度の超過、ドアの故障、重量超過等のエレベータシステムの異常を検知する異常検知手段２２を備えている。ブレーキ制御手段２１は、巻上機用ブレーキ手段１０、返し車用ブレーキ手段１１および異常検知手段２２と電気的に接続されている。また、ブレーキ制御手段２１は、昇降路１内の空きスペースに設置されればよく、その位置は特に限定されない。
【００１７】
次に、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置の動作を説明する。巻上機２を回転駆動することでシーブ５１とロープ３との間で作用するトラクション力によって、ロープ３が送られ、エレベータかご４と釣合おもり６とが昇降する。このとき、返し車５は、ロープ３と返し車５との間の摩擦力によって、ロープ３の送りに追従して従動回転する。例えば、図１で巻上機２が右回りに回転すると、ロープ３が釣合おもり６側に送られ、エレベータかご４は上昇する。逆に、巻上機２が左回りに回転すると、ロープ３がエレベータかご４側に送られ、エレベータかご４は下降する。
【００１８】
エレベータかご４を所定の階で停止させる場合には、巻上機２の回転が停止した後、ブレーキ制御手段２１が巻上機用ブレーキ手段１０を動作させ、回転しないように機械的にシーブ５１を保持し、エレベータかご４を静止保持する。
【００１９】
一方、異常検知手段２２がエレベータシステムの異常を検知した場合（異常停止）には、異常検知手段２２は、ブレーキ制御手段２１に異常検知信号を送信する。異常検知手段２２からの異常検知信号を受信したブレーキ制御手段２１は、巻上機用ブレーキ手段１０と返し車用ブレーキ手段１１との両方を同時に動作させ、エレベータかご４を制動する。
【００２０】
上述の動作において、巻上機ブレーキ手段１０のブレーキ力は、少なくとも静止した状態のエレベータかご４を静止保持することができ、かつ、異常停止の際に、制動面で発生する摩擦熱によって、ブレーキ力の低下および巻上機２内部に搭載されている機器の破損が発生しない値に設定される。また、返し車用ブレーキ手段１１のブレーキ力は、巻上機ブレーキ手段１０のブレーキ力と合計したブレーキ力が、異常停止の際に乗客の安全が確保できる制動時間および制動距離でエレベータかご４を制動できるブレーキ力となるように設定される。
【００２１】
この発明の実施の形態１によるエレベータ装置では、巻上機２が巻上機用ブレーキ手段１０を有し、返し車５が返し車用ブレーキ手段１１を有しているので、エレベータ装置が高速化または大容量化し、制動面で発生する摩擦熱が大きくなる場合でも、制動面で作用する摩擦熱が巻上機２と返し車５との２箇所に分散され、摩擦材のフェードによる制動能力の低下がなく、安全にエレベータかご４を制動できる。また、熱による機器の破損を防止でき、エレベータ装置の信頼性を向上することができる。さらに、ブレーキ手段を巻上機２と返し車５とに分散したので、巻上機２の小型化が可能となり、巻上機２を昇降路１内の空きスペースに設置する際の自由度が増加する。また、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置では、異常検知手段２２がエレベータ装置の異常を検知した場合に、ブレーキ制御手段２１が巻上機用ブレーキ手段１０および返し車用ブレーキ手段１１を動作させるので、安全にエレベータかご４を制動できる。
【００２２】
また、巻上機２は、エレベータかご４が昇降する領域の頂部に設けられ、返し車５は、釣合おもり６が昇降する領域の頂部に設けられているとした。しかしながら、エレベータかご４および釣合おもり６を昇降させることができ、エレベータかご４が昇降する領域と釣合おもり６が昇降する領域とが重ならないよう構成するものであれば、上記配置に限定されるものではない。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１に示すエレベータ装置では、異常停止の際に巻上機用ブレーキ手段１０および返し車用ブレーキ手段１１を同時に動作させるとした。この実施の形態２に示すエレベータ装置では、異常停止の際に巻上機用ブレーキ手段１０の動作の開始時と返し車用ブレーキ手段１１の動作の開始時とに時間差を設けるよう構成している。その他の構成および機能は、実施の形態１に示すエレベータ装置と同一である。
【００２４】
この実施の形態２に示すエレベータ装置では、ブレーキ制御手段２１が異常検知手段２２からの異常検知信号を受信した場合に、まず巻上機用ブレーキ手段１０を動作させ、次に時間差を設けて返し車用ブレーキ手段１１を動作させる。巻上機用ブレーキ手段１０の動作の開始時と返し車用ブレーキ手段１１の動作の開始時との時間差は、エレベータかご４が停止する前に返し車用ブレーキ手段１１の動作が開始するよう設定される。
【００２５】
この実施の形態２に示すエレベータ装置では、巻上機用ブレーキ手段１０の動作の開始時と返し車用ブレーキ手段１１の動作の開始時とに時間差を設けるので、巻上機用ブレーキ手段１０および返し車用ブレーキ手段１１の２つのブレーキ手段が同時に動作する場合と比較して、ブレーキ力が段階的に作用し、制動のショック（減速加速度）を緩和することができる。
【００２６】
なお、この発明の実施の形態２に示すエレベータ装置においては、返し車用ブレーキ手段１１のブレーキ動作を巻上機用ブレーキ手段１０に対して、遅らせるように動作させるとした。しかしながら、返し車用ブレーキ手段１１のブレーキ動作に対して、巻上機用ブレーキ手段１０のブレーキ動作を遅らせるように動作させても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態１に示すエレベータ装置では、返し車用ブレーキ手段を有する返し車を１台とした。この実施の形態３に示すエレベータ装置では、返し車用ブレーキ手段を有する返し車を２台とした。その他の構成および機能は、実施の形態１に示すエレベータ装置と同一である。
【００２８】
図４は、この発明の実施の形態３によるエレベータ装置の構成を模式的に示す図である。
【００２９】
図４に示すように、この発明の実施の形態３に示すエレベータ装置では、エレベータかご４と釣合おもり６とを連結する途中に巻上機２と２台の返し車５，７を備えている。第１の返し車５は、釣合おもり６が昇降する領域の頂部に設けられ、第２の返し車７は、エレベータかご４が昇降する領域の頂部に設けられており、巻上機２は、第１の返し車５と第２の返し車７との間に設けられている。第２の返し車７は、第２の返し車７を制動する第２の返し車用ブレーキ手段１２を有し、第１の返し車５と同様に、ロープ３と第２の返し車７との間の摩擦力によって、ロープ３の送りに追従して従動回転する。
【００３０】
ブレーキ制御手段２１は、巻上機用ブレーキ手段１０、第１の返し車用ブレーキ手段１１、第２の返し車用ブレーキ手段１２および異常検知手段２２と電気的に接続されている。ブレーキ制御手段２１は、異常検知手段２２からの異常検知信号を受信した場合に、巻上機用ブレーキ１０、第１の返し車用ブレーキ手段１１および第２の返し車用ブレーキ手段１２を同時に動作させる。
【００３１】
この実施の形態３に示すエレベータ装置では、返し車用ブレーキ手段を有する返し車を複数備えているので、ブレーキ手段１箇所あたりの制動による摩擦熱をより低減することができる。また、返し車用ブレーキ手段の構成を小型化することができ、返し車を昇降路１内の空きスペースに設置する際の自由度が増加する。
【００３２】
この実施の形態３に示すエレベータ装置では、返し車用ブレーキ手段を有する返し車を２台としたが、２台以上すなわち複数としてもよい。返し車用ブレーキ手段を有する返し車を複数有するので、ブレーキ手段１箇所あたりの制動による摩擦熱をより低減することができる。
【００３３】
なお、この実施の形態３に示すエレベータ装置では、第１の返し車５は、釣合おもり６が昇降する領域の頂部に設けられ、第２の返し車７は、エレベータかご４が昇降する領域の頂部に設けられており、巻上機２は、第１の返し車５と第２の返し車７との間に設けられているとした。しかしながら、エレベータかご４および釣合おもり６を昇降させることができ、エレベータかご４が昇降する領域と釣合おもり６が昇降する領域とが重ならないよう構成するものであれば、上記配置に限定されるものではない。
【００３４】
また、ブレーキ制御手段２１が異常検知手段２２からの異常検知信号を受信した場合に、巻上機用ブレーキ１０、第１の返し車用ブレーキ手段１１および第２の返し車用ブレーキ手段１２を同時に動作させるとした。しかしながら、実施の形態２に示すように、巻上機用ブレーキ手段１０の動作の開始時と第１の返し車用ブレーキ手段１１および第２の返し車用ブレーキ手段１２の動作の開始時とに時間差を設けてもよい。さらに、巻上機用ブレーキ手段１０の動作開始時、第１の返し車用ブレーキ手段１１の動作開始時および第２の返し車用ブレーキ手段１２の動作開始時のそれぞれを時間差を設けて順に動作を開始させてもよい。ブレーキ手段が同時に動作する場合と比較して、ブレーキ力が段階的に作用し、制動のショック（減速加速度）が緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置の返し車用ブレーキ手段の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置におけるブレーキ手段の制御部の構成を模式的に示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるエレベータ装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  昇降路、２  巻上機、３  ロープ、４  エレベータかご、５  返し車、６  釣合おもり、７  返し車、１０  巻上機用ブレーキ手段、１１  返し車用ブレーキ手段、１２  返し車用ブレーキ手段、２１  ブレーキ制御手段、２２  異常検知手段、  ３１  回転軸、  ３２  支持台、  ４１  ブレーキディスク、４２  摩擦材、４３  ブレーキアーム、４４  電磁マグネット、４５  押付部材、５１  シーブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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