(57)【要約】【課題】保守員が昇降路内にいちいち入り込むことなく、自動的にバッファクリアランスを所定寸法の範囲内に修正することができるエレベータの緩衝装置を提供する。【解決手段】エレベータ昇降路のピット部１１に設けられ、昇降路内で昇降移動するつり合い重り５が下がり過ぎたときにつり合い重り５を円筒管３８で受け止めてその衝撃を緩和するばね部材１３と、円筒管３８の高さ位置を調整する調整器としてのボールねじ装置２６と、バッファクリアランスＬを測定するクリアランス測定機構４０とを備える。クリアランス測定機構４０によりバッファクリアランスＬが規定寸法以下となったことが検出されたときには、その信号に基づいて制御装置による制御でボールねじ装置２６が動作し、バッファクリアランスＬが所定の寸法範囲に復帰するように円筒管３８の高さ位置が調整される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ昇降路のピット部に設けられ、前記昇降路内で昇降移動する昇降体が下がり過ぎたときに前記昇降体を受け部で受け止めてその衝撃を緩和する緩衝器と、
前記緩衝器の受け部の高さ位置を調整する高さ調整機構と、
前記緩衝器の受け部と前記昇降体の下部との間のバッファクリアランスを測定するクリアランス測定機構と、
前記クリアランス測定機構により前記バッファクリアランスが規定寸法以下となったことが検出されたときに、その信号に基づいて前記高さ調整機構を動作させて前記バッファクリアランスを所定の寸法範囲に復帰させる制御を行なう制御手段と、
を具備することを特徴とするエレベータの緩衝装置。
【請求項２】
前記緩衝器は、前記昇降体の衝撃を弾性変形動作で吸収して緩和する緩衝部材と、この緩衝部材の上に前記高さ調整機構を介して設けられた受け部とを有し、
前記高さ調整機構は、前記緩衝部材の上に設けられたベースと、このベースの上に支持部材を介して支持され、かつ高さ調整器による動作で上下に移動可能で、上面に前記受け部を有する可動板とで構成され、
前記高さ調整器が前記制御手段による制御で動作することにより前記可動板が上下に移動し、前記受け部の高さ位置が調整されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ緩衝装置。
【請求項３】
前記高さ調整器として、ボールねじ装置が用いられていることを特徴とする請求項２に記載のエレベータの緩衝装置。
【請求項４】
前記高さ調整器として、ラックアンドピニオン装置が用いられていることを特徴とする請求項２に記載のエレベータの緩衝装置。
【請求項５】
前記可動板を支持する支持部材として、シリンダと、このシリンダに対して縮小移動が可能なピストンロッドとを備え、そのピストンロッドの移動を所定の位置にロックすることが可能な油圧式シリンダ装置が用いられていることを特徴とする請求項２乃至４に記載のエレベータの緩衝装置。
【請求項６】
前記ピストンロッドのロックは、前記高さ調整器が動作するときに前記制御手段による制御で解除されることを特徴とする請求項５に記載のエレベータの緩衝装置。
【請求項７】
前記クリアランス測定機構が非接触形センサで構成されていることを特徴とする請求項１乃至６に記載のエレベータの緩衝装置。
【請求項８】
前記緩衝部材がコイル形のばね部材で構成され、前記受け部が前記可動板に脱着可能に設けられたコイル形の補助ばね部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至７に記載のエレベータの緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータの安全装置として昇降路の最下部のピット部に設けられ、昇降路内で昇降する昇降体であるかご又はつり合い重りがピット部に衝突しようとするときの衝撃を緩和するために用いられるエレベータの緩衝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータにおいては、安全装置として、かご又はつり合い重りが昇降路のピット部に衝突することを防止し、かつ規定の加速度でかご又はつり合い重りを停止させるような緩衝装置を設けることが義務付けられている。そして、分速６０ｍ以下のエレベータにあっては、ばね式の緩衝装置を用いることが可能であると規定されている。
【０００３】
ばね式の緩衝装置において、その機能を十分に果たすためには、かご又はつり合い重りが規定の最下部にまで下降したときのそのかご又はつり合い重りと緩衝装置のばねとの間のクリアランスの寸法を常時規定の範囲内に保つようにしなければならない。
【０００４】
図７には、ばね式緩衝装置を用いたロープ式エレベータの全体の構成を示してある。建屋の昇降路１内には巻上機２が設置され、この巻上機２にメインロープ３が巻き掛けられ、このメインロープ３を介して昇降路１内に昇降体としてのかご４及びつり合い重り５が吊り下げられ、これらかご４及びつり合い重り５が巻上機２による駆動でそれぞれガイドレール６，７に沿って上下に昇降移動する。このエレベータは、巻上機２がガイドレール６の上部に取り付けられたマシンルームレス構造となっている。
【０００５】
昇降路１の最下部は、建屋の最下階フロアより低いレベルに達するピット部１１で、このピット部１１の底部にかご４及びつり合い重り５にそれぞれ対応する緩衝装置１２が設けられている。各緩衝装置１２はそれぞれコイル形のばね部材１３を備えている。
【０００６】
そして、かご４又はつり合い重り５が何らかの原因で最下階フロアを行き過ぎて下降し、ピット部１１の底部に衝突するような危険が生じたときに、そのかご４又はつり合い重り５がそれに対応する緩衝装置１２のばね部材１３で受け止められ、そのばね部材１３が弾性的に圧縮することでその衝撃が緩和される。
【０００７】
なお、各緩衝装置１２のばね部材１３は、ピット部１１の底部に設置された各バッファ台１４の上に溶接して取り付けられている。そしてこれらバッファ台１４の両端部で各ガイドレール６，７の下端部が支持されている。
【０００８】
ところで、一般にロープ式エレベータにあっては、その据え付け当初から数ヶ月間はメインロープ３に大きな初期伸びが生じる。かご４は、メインロープ３の伸びに拘わらず、常に最上階の所定のレベル位置にまで上昇するように制御され、したがってかご４が最上階に達し、つり合い重り５が最下部の位置にまで下降したときには、つり合い重り５がメインロープ３の伸びの分だけ所定のレベル位置よりさらに下降し、この下降でつり合い重り５と緩衝装置１２のばね部材１３との間のバッファクリアランスの寸法が小さくなる。
【０００９】
そこで一般に、図７及び図８に示すように、つり合い重り用の緩衝装置１２においては、ばね部材１３の上部にはスペーサ１６が設置され、また緩衝装置１２の近傍にリミットスイッチ１７が配設されている。
【００１０】
図８（Ａ）に示すように、つり合い重り５とスペーサ１６との間で所定のバッファクリアランスＬ１が確保されている状態から、メインロープ３の伸びでつり合い重り５の位置が下がりバッファクリアランスが所定寸法より小さいＬ２になると、図８（Ｂ）に示すようにつり合い重り５がリミットスイッチ１７に接触し、この接触による信号がエレベータの制御盤に送られ、バッファクリアランスが所定寸法以下となったことが報知される。
【００１１】
この報知に応じて、エレベータの保守員が昇降路１内に入り込み、図８（Ｃ）に示すようにばね部材１３の上部からスペーサ１６を取り除き、バッファクリアランスが所定寸法Ｌ１の範囲内となるように修正することで、メインロープ３の伸びに対応するようにしている。
【００１２】
そして、メインロープ３にさらに伸びが生じ、図８（Ｄ）に示すように、つり合い重り５がリミットスイッチ１７に接触する位置にまで下がり、バッファクリアランスがＬ２となったときには、メインロープ３を切り詰める作業を実施してそれに対応するようにしている。
【００１３】
バッファクリアランスの寸法変化を自動的に測定する技術については、特開平７−２５２０４４号公報（特許文献１）や特開平８−２６６２１号公報（特許文献２）に開示されている。
【特許文献１】特開平７−２５２０４４号公報
【特許文献２】特開平８−  ４０６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特開平７−２５２０４４号公報（特許文献１）や特開平８−２６６２１号公報（特許文献２）に見られるように、メインロープの伸びに起因するバッファクリアランスの寸法の変化を自動的に測定する技術は一般的に知られている。
【００１５】
しかしながら、その測定後に、バッファクリアランスを所定の寸法範囲内に自動的に修正する手段や装置は未だ出現しおらず、修正時には保守員が昇降路内に入り込み、スペーサを取り除く作業で対応している。保守員が昇降路に入り込んで作業するのでは能率が悪く、また作業員が昇降路に入り込む際に転落するような危険も伴い、自動修正が可能な緩衝装置の出現が望まれている。
【００１６】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、保守員が昇降路内にいちいち入り込むことなく、自動的にバッファクリアランスを所定寸法の範囲内に修正することができるエレベータの緩衝装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、エレベータ昇降路のピット部に設けられ、前記昇降路内で昇降移動する昇降体が下がり過ぎたときに前記昇降体を受け部で受け止めてその衝撃を緩和する緩衝器と、前記緩衝器の受け部の高さ位置を調整する高さ調整機構と、前記緩衝器の受け部と前記昇降体の下部との間のバッファクリアランスを測定するクリアランス測定機構と、前記クリアランス測定機構により前記バッファクリアランスが規定寸法以下となったことが検出されたときに、その信号に基づいて前記高さ調整機構を動作させて前記バッファクリアランスを所定の寸法範囲に復帰させる制御を行なう制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１８】
請求項２の発明は、前記緩衝器が、前記昇降体の衝撃を弾性変形動作で吸収して緩和する緩衝部材と、この緩衝部材の上に前記高さ調整機構を介して設けられた受け部とを有し、前記高さ調整機構が、前記緩衝部材の上に設けられたベースと、このベースの上に支持部材を介して支持され、かつ高さ調整器による動作で上下に移動可能で、上面に前記受け部を有する可動板とで構成され、前記高さ調整器が前記制御手段による制御で動作することにより前記可動板が上下に移動し、前記受け部の高さ位置が調整されることを特徴としている。
【００１９】
請求項３の発明は、前記高さ調整器として、ボールねじ装置が用いられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４の発明は、前記高さ調整器として、ラックアンドピニオン装置が用いられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項５の発明は、前記可動板を支持する支持部材として、シリンダと、このシリンダに対して縮小移動が可能なピストンロッドとを備え、そのピストンロッドの移動を所定の位置にロックすることが可能な油圧式シリンダ装置が用いられていることを特徴としている。
【００２２】
請求項６の発明は、前記ピストンロッドのロックは、前記高さ調整器が動作するときに前記制御手段による制御で解除されることを特徴としている。
【００２３】
請求項７の発明は、前記クリアランス測定機構が非接触形センサで構成されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項８の発明は、前記緩衝部材がコイル形のばね部材で構成され、前記受け部が前記可動板に脱着可能に設けられたコイル形の補助ばね部材で構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、保守員が昇降路内にいちいち入り込むことなく、自動的にバッファクリアランスを所定寸法の範囲内に修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、従来の構成と対応する部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２７】
図１には第１の実施形態に係る緩衝装置１２の全体の構成を示してある。この緩衝装置１２は、緩衝部材としてのばね部材１３の上部に可動式スペーサ２０が設けられ、このばね部材１３と可動式スペーサ２０とで緩衝器が構成されている。可動式スペーサ２０は高さ調整機構として機能するもので、その外観を図２に示してある。
【００２８】
この高さ調整機構として機能する可動式スペーサ２０は、四角板状のベース２１を備え、このベース２１の下面中央部に円筒管２２が取り付けられ、この円筒管２２がばね部材１３の内周部に嵌合されてベース２１がばね部材１３の上端面の上に水平に支持されている。
【００２９】
ベース２１の上方には、支持部材として機能する複数の油圧式シリンダ装置２４を介して可動板２５が水平に支持されている。可動板２５は、ベース２１と同形の四角板状をなし、ベース２１と相対向するようにその三つの角部に設けられたシリンダ装置２４を介して支持されている。そして、ベース２１と可動板２５との間には、残りの角部の部分において高さ調整器としてボールねじ装置２６が設けられている。
【００３０】
ボールねじ装置２６は、ねじ軸２７と、このねじ軸２７の外周に螺合されたナット２８とを備え、ねじ軸２７がベース２１に取り付けられ、ナット２８が可動板２５に取り付けられている。ねじ軸２７は、ベース２１に対して回転自在でかつ軸方向に移動不能に取り付けられている。そして、ベース２１の下面にエンコーダ付きモータ３０が取り付けられ、このエンコーダ付きモータ３０の回転軸にねじ軸２７が直結されている。
【００３１】
各シリンダ装置２４は、図３に示すように、油が収容されたシリンダ３１と、このシリンダ３１に対して伸縮可能に装着されたピストンロッド３２とを備え、図２に示すようにシリンダ３１がベース２１に取り付けられ、ピストンロッド３２が可動板２５に取り付けられている。
【００３２】
シリンダ３１内にはピストン３３が摺動自在に収納され、このピストン３３にピストンロッド３２が結合されている。そして、ピストン３３によりシリンダ３１内が第１の油室３１ａと第２の油室３１ｂとに仕切られ、第１の油室３１ａと第２の油室３１ｂが流通経路３４を介して接続され、シリンダ３１内の油が流通経路３４を通して第１の油室３１ａから第２の油室３１ｂに流れることでピストン３３が下降し、シリンダ装置２４の全長（高さ寸法）が縮小するようになっている。
【００３３】
流通経路３４の途中にはソレノイドバルブ３５が設けられている。このソレノイドバルブ３５は、シリンダ３１内の油が第１の油室３１ａから第２の油室３１ｂに流れようとするときに、その流れを許容するオン状態と、流れを遮断してピストンロッド３２の移動をロックするオフ状態とに所定の信号に基づいて動作するようになっている。
【００３４】
可動板２５の上面中央部には、つり合い重り５の下面と対向４、そのつり合い重り５を受ける受け部として機能する円筒管３８が取り付けられ、また可動板２５とつり合い重り５との間に渡ってクリアランス測定機構４０が設けられている。クリアランス測定機構４０は、例えば可動板２５の上面の一部に設けられた発光素子４０ａと、つり合い重り５の下面の一部に設けられた受光素子４０ｂとを備え、発光素子４０ａから受光素子４０ｂに入射する光の強さの変化でつり合い重り５の下面と円筒管３８の上端との間のバッファクリアランスＬの寸法を光学的に測定する非接触式のセンサとなっている。
【００３５】
図４には制御回路の構成を示してあり、エンコーダ付きモータ３０、ソレノイドバルブ３５、クリアランス測定機構４０がマイクロコンピュータを備える制御装置４４にそれぞれ接続されている。
【００３６】
次に、作用について図５を参照して説明する。
【００３７】
図５（Ａ）の状態は、可動式スペーサ２０のベース２１と可動板２５とが所定の間隔で離間して所定寸法のバッファクリアランスＬが確保されている。また、各シリンダ装置２４のソレノイドバルブ３５がオフ状態にあり、ピストンロッド３２の移動がロックされている。
【００３８】
このような状態のもとでエレベータの運転が継続される。そして運転の継続中にメインロープの初期伸びや経年変化による伸びが生じ、つり合い重り５が所定のレベルより下がってバッファクリアランスＬの寸法が例えばＳｍｍだけ減少すると、その減少分がクリアランス測定機構４０により検出され、その検出によるＳｍｍのデータの信号が制御装置４４に送られる。
【００３９】
この信号の入力に応じて制御装置４４は、Ｓｍｍに応じるエンコーダ付きモータ３０の回転数を演算し、その信号をエンコーダ付きモータ３０に出力する。これに伴い、エンコーダ付きモータ３０が所定に回転数だけ回転する。また、クリアランス測定機構４０から制御装置４４にバッファクリアランスＬの減少の信号が出力されたときには、その信号に基づく制御装置４４の制御により各シリンダ装置２４のソレノイドバルブ３５がそれぞれオフ状態からオン状態に切り換えられる。
【００４０】
エンコーダ付きモータ３０が回転したときには、このモータ３０と一体にボールねじ装置２６のねじ軸２７が一方向に回転し、このねじ軸２７の回転で図５（Ｂ）に示すように、ナット２８が可動板２５と一体にねじ軸２７に沿って下方に移動する。この際、エンコーダ付きモータ３０の回転数は、ナット２８と一体に可動板２５がＳｍｍだけ下降するように制御される。
【００４１】
エンコーダ付きモータ３０が駆動されるときには、各ソレノイドバルブ３５がオン状態、すなわち各シリンダ装置２４の第１の油室３１ａ内の油が流通経路３４を通して第２の油室３１ｂ内に流れ込むことが可能な非ロック状態となっており、したがってモータ３０の駆動に応じて各シリンダ装置２４のピストンロッド３２が下降して可動板２５の下方への移動が許容され、可動板２５がねじ軸２７の回転に応じて円滑に下降に移動する。
【００４２】
エンコーダ付きモータ３０は、可動板２５がＳｍｍだけ下降するようにその回転数が制御装置４４により制御され、可動板２５がＳｍｍだけ下降した際にモータ３０の駆動が停止し、かつソレノイドバルブ３５がオン状態からオフ状態に切り換えられる。
【００４３】
このように可動板２５がＳｍｍだけ下降することで、メインロープの伸びに起因するバッファクリアランスＬが所定の寸法範囲に自動的に修正される。そしてこのような動作がメインロープに一定以上の伸びが発生する都度、繰り返される。
【００４４】
したがって、保守員が昇降路内に入り込んでバッファクリアランスＬの寸法変化を測定したり、その測定に応じて手動でバッファクリアランスＬの寸法を修正する作業が不要であり、エレベータのバッファクリアランスを容易に能率よく管理することができる。
【００４５】
一方、何らかの原因でつり合い重り５が所定のレベル位置を超えて下降した場合には、つり合い重り５が緩衝装置１２の円筒管３８に衝突する。そして、この衝突でばね部材１３が弾性的に圧縮し、この圧縮でその衝突の衝撃が緩和され、安全が図られる。
【００４６】
つり合い重り５が円筒管３８に衝突したときには、その衝撃が可動板２５で受け止められる。可動板２５は複数のシリンダ装置２４を介してベース２１の上に支持されているが、各シリンダ装置２４にはソレノイドバルブ３５が設けられ、通常時にはこれらソレノイドバルブ３５を介して油の流通経路３４が遮断されてシリンダ装置２４が堅牢なロック状態となっており、このためつり合い重り５の衝突時の衝撃のエネルギーが各シリンダ装置２４を通してばね部材１３に有効に伝わり、したがってそのエネルギーをばね部材１３で適正に吸収することができる。
【００４７】
ところで、エレベータの改修やリニューアルなどの工事を実施する際には、かごの意匠変更などでかごやつり合い重りの質量が増加あるいは減少する場合がある。この場合、緩衝装置もその質量に対応するものに変更しなければならない。すなわち、ばね部材を交換して緩衝装置のばね定数を変えなければならない。
【００４８】
しかしながら、ばね部材はバッファ台に溶接されており、したがって交換する際にはその溶接部分を切断し、新たなばね部材を再度溶接しなければならず、相当面倒で手間のかかる作業となる。
【００４９】
そこで、図６に示すこの発明の第２の実施形態における緩衝装置１２においては、可動板２５の上に前記第１の実施形態の場合の円筒管に換えてコイル形の補助ばね部材５０が脱着可能に取り付けられ、その他の部分は前記第１の実施形態の場合と同様の構成となっている。この場合は、補助ばね部材５０がつり合い重り５の受け部となり、補助ばね部材５０の上端とつり合い重り５の下端との間の間隔がバッファクリアランスＬとなる。
【００５０】
この緩衝装置１２では、何らかの原因でつり合い重り５が所定のレベルを超えて下降したときに、そのつり合い重り５が補助ばね部材５０に衝突する。そして、この衝突で補助ばね部材５０及びバッファ台１４の上のばね部材１３がそれぞれ弾性的に圧縮し、この圧縮でその衝突のエネルギーが吸収され、安全が図られる。
【００５１】
この緩衝装置１２の全体のばね定数Ｋは、ばね部材１３のばね定数をＫ１、補助ばね部材５０のばね定数をＫ２としたときに、
Ｋ＝（Ｋ１・Ｋ２）／（Ｋ１＋Ｋ２）
となる。  
したがって、補助ばね部材５０を交換してそのばね定数Ｋ２を変えれば、緩衝装置１２の全体のばね定数Ｋを所望の値とすることができる。
【００５２】
すなわち、この実施形態によれば、エレベータの改修やリニューアルなどでつり合い重り５の質量が増加あるいは減少した場合に、可動板２５の上の補助ばね部材５０をその質量の変化に対応するばね定数をもつ補助ばね部材５０と交換するだけの簡単な作業で、緩衝装置１２をその改修やリニューアルに対応させることができる。
【００５３】
なお、前記各実施形態においては、高さ調整器としてボールねじ装置２６を用いたが、このボールねじ装置２６に替えてラックアンドピニオン装置などを用いることも可能である。また、クリアランス測定機構４０を光学式のセンサで構成したが、磁気式、超音波式などの非接触形センサで構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る緩衝装置を示す正面図。
【図２】その緩衝装置の可動式スペーサを示す斜視図。
【図３】その緩衝装置のシリンダ装置を示す断面図。
【図４】その緩衝装置の制御回路を示すブロック図。
【図５】その緩衝装置の作用を説明するための正面図。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る緩衝装置を示す正面図。
【図７】従来の緩衝装置を備えるエレベータの構成を示す斜視図。
【図８】その従来の緩衝装置の作用を説明するための正面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…昇降路、２…巻上機、３…メインロープ、６．７…ガイドレール、１１…ピット部、１２…緩衝装置、１３…ばね部材、１４…バッファ台、２０…可動式スペーサ、２１…ベース、２２…円筒管、２４…油圧式シリンダ装置、２５…可動板、２６…ボールねじ装置、２７…ねじ軸、２８…ナット、３０…エンコーダ付きモータ、３１…シリンダ、３１ａ…第１の油室、３１ｂ…第２の油室、３２…ピストンロッド、３３…ピストン、３４…流通経路、３５…ソレノイドバルブ、３８…円筒管、４０…クリアランス測定機構、４０ａ…発光素子、４０ｂ…受光素子、４４…制御装置、５０…補助ばね部材。
【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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