(57)【要約】エレベータ装置においては、速度監視部によりかごの走行速度が監視される。速度監視部は、かごの上昇速度が予め設定された設定過速度に達したときに異常検出信号を発生する。かごには、異常検出信号が発生したときにかごの上昇を停止させる上方向非常止め装置が搭載されている。上方向非常止め装置は、異常検出信号の発生の有無に応じて駆動されるアクチュエータと、アクチュエータにより動作される制動部材とを有している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降されるかご、
上記かごの昇降を案内するかごガイドレール、
上記かごの上昇速度が予め設定された設定過速度に達したときに異常検出信号を発生する速度監視部、及び
上記かごに搭載され、上記異常検出信号の発生の有無に応じて駆動されるアクチュエータと、上記アクチュエータにより動作される制動部材とを有し、上記異常検出信号が発生したときに上記制動部材を上記かごガイドレールに係合させて上記かごの上昇を停止させる上方向非常止め装置
を備えているエレベータ装置。
【請求項２】
上記速度監視部には、かご位置に応じて変化する設定過速度のパターンが設定されている請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項３】
上記速度監視部で上記異常検出信号が発生すると、上記制動部材は、その自重により落下して上記かごガイドレールに係合する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項４】
上記上方向非常止め装置には、上記制動部材の落下を補助する補助ばねが設けられている請求項３記載のエレベータ装置。
【請求項５】
上記制動部材は、上記アクチュエータの駆動力により、上記かごガイドレールに係合する制動位置と上記かごガイドレールから開離する通常位置との間で変位可能になっている請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項６】
上記アクチュエータは、梃子式連結機構を介して上記制動部材に連結されている請求項５記載のエレベータ装置。
【請求項７】
固定側プーリ支持部材、
上記固定側プーリ支持部材に設けられた複数の固定側プーリ、
上記アクチュエータの駆動力により上記固定側プーリ支持部材との間の間隔が変化可能な可動側プーリ支持部材、
上記可動側プーリ支持部材に設けられた複数の可動側プーリ、及び
上記固定側プーリ及び上記可動側プーリに交互に巻き掛けられているとともに、上記制動部材に接続され、上記アクチュエータによる上記可動側プーリ支持部材の変位を拡大して上記制動部材に伝達するワイヤ
をさらに備えている請求項１記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、かごがかごガイドレールに案内されて昇降路内を昇降されるエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】  例えば特開２００１−８０８４０号公報に示された従来のエレベータ装置では、かごの走行速度が異常速度に達すると、調速機により非常止め装置が作動され、かごが非常停止される。具体的には、かごの異常速度が調速機により検出されると、調速機に組み込まれたロープ掴み装置により調速機ロープが把持され、かごに搭載されたセーフティリンクを介して非常止め装置が作動される。
しかし、従来のエレベータ装置では、非常止め装置を作動させるための操作力が機械的に伝達されるので、異常速度が検出されてから非常止め装置が作動するまでに時間がかかり、かごが停止するまでの制動距離も大きくなってしまう。
【発明の開示】
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、異常速度を検出してからかごを停止させるまでの時間を短縮す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。
この発明によるエレベータ装置は、昇降路内を昇降されるかご、かごの昇降を案内するかごガイドレール、かごの上昇速度が予め設定された設定過速度に達したときに異常検出信号を発生する速度監視部、及びかごに搭載され、異常検出信号の発生の有無に応じて駆動されるアクチュエータと、アクチュエータにより動作される制動部材とを有し、異常検出信号が発生したときに制動部材をかごガイドレールに係合させてかごの上昇を停止させる上方向非常止め装置を備えている。
【図面の簡単な説明】  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、
図２は図１の異常速度判別部に記憶された設定過速度のパターンを示すグラフ、
図３は図１の上方向非常止め装置を示す側面図、
図４は図３の上方向非常止め装置の制動状態を示す側面図、
図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図、
図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置の上方向非常止め装置を示す側面図、
図７は図６の上方向非常止め装置の制動状態を示す側面図、
図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置の上方向非常止め装置を示す側面図、
図９は図８の上方向非常止め装置の制動状態を示す側面図、
図１０は図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、この発明の好適な実施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内には、一対のかごガイドレール２が設置されている。かご３は、かごガイドレール２に案内されて昇降路１内を昇降される。
かご３は、複数本の主ロープ（図示せず）により、釣合おもり（図示せず）とともに昇降路１内に吊り下げられている。主ロープは、駆動装置（図示せず）の駆動シーブに巻き掛けられている。かご３及び釣合おもりは、駆動装置の駆動力により昇降路１内を昇降される。
かご３の上部には、かごガイドレール２に係合する一対の上部かごガイドシュー４が設けられている。かご４の下部には、かごガイドレール２に係合する一対の下部かごガイドシュー５が設けられている。
また、かご３の上部には、上昇するかご３を非常停止させるための一対の上方向非常止め装置６が搭載されている。かご３の下部には、下降するかご３を非常停止させるための一対の下方向非常止め装置７が搭載されている。
速度監視部８は、かご３の速度が予め設定された設定過速度（異常速度）に達していないかどうかを監視する。速度監視部８には、かご３の位置を検出する位置検出部９、かご３の速度を検出する速度検出部１０、及び設定過速度とかご速度とを比較する異常速度判別部１１が設けられている。
位置検出部９には、センサ１２からの信号が入力される。センサ１２は、かご３の移動量に応じた信号を発生する。位置検出部９は、センサ１２からの信号に基づいてかご位置を求める。速度検出部１０は、かご位置の時間変化量からかご速度を求める。
センサ１２としては、例えば調速機シーブ（図示せず）の回転に応じてパルス信号を出力するエンコーダを用いることができる。また、かごガイドレール２に沿って転動する検出ローラをかご３に搭載し、検出ローラの回転に応じてエンコーダがパルス信号を出力するようにしてもよい。その他、センサ１２としては、かご３の位置及び速度を検出するための信号を発生するものであれば、例えばかご３との距離に応じた信号を発生する距離センサなど、種々のセンサを利用することができる。
速度監視部８は、具体的にはマイクロコンピュータにより構成されている。即ち、速度監視部８は、ＣＰＵ（処理部）、ＲＡＭ、ＲＯＭ（記憶部）及びタイマ等を有している。ＣＰＵは、かご位置やかご速度を求めるための演算処理や、かご速度と設定過速度とを比較する演算処理等を実行する。ＲＡＭには、演算データが記憶される。ＲＯＭには、かご位置及びかご速度を求め設定過速度と比較するためのプログラムが格納されている。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて演算処理を実行する。速度監視のプログラムは、所定の演算周期（例えば５ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。
異常速度判別部１１によりかご速度が異常であると判断されると、かご３の走行方向に応じて上方向非常止め作動手段１３又は下方向非常止め作動手段１４へ異常検出信号が出力される。これにより、上方向非常止め作動手段１３又は下方向非常止め作動手段１４が作動され、かご３が非常停止される。
速度監視部８及び非常止め作動手段１３，１４は、かご３の通常運転を制御する制御盤（図示せず）内に設けてもよく、また制御盤とは別に設けてもよい。さらに、速度監視部８及び非常止め作動手段１３，１４は、かご３に搭載することも可能である。
図２は図１の異常速度判別部１１に記憶された設定過速度のパターンを示すグラフである。かご３が下部終端階から上部終端階まで通常速度（定格速度）で走行する場合、かご３の速度パターンは、通常速度パターン１１５となる。第１設定過速度パターン１１６は、通常速度パターン１１５よりも高く設定されている。また、第２設定過速度パターン１１７は、第１設定過速度パターン１１６よりもさらに高く設定されている。
第１及び第２設定過速度パターン１１６，１１７は、通常速度パターン１１５に対して全昇降行程でほぼ等間隔をおくように設定されている。即ち、設定過速度パターン１１６，１１７は、かご位置に応じて変化している。具体的には、終端階へ近づくに従って設定過速度が低くなっている。従って、終端階近傍では中間階付近よりも低速で異常と判断されることになる。
図３は図１の上方向非常止め装置６を示す側面図、図４は図３の上方向非常止め装置６の制動状態を示す側面図、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
図において、かご３の上梁上には、非常止め枠１５が固定されている。非常止め枠１５の内側には、かごガイドレール２の側面に対向する一対のガイド面１５ａ，１５ｂ（図５）が形成されている。ガイド面１５ａ，１５ｂは、上方へ向けてかごガイドレール２との間隔が大きくなるようなテーパ状に形成されている。
ガイド面１５ａ，１５ｂとかごガイドレール２との間には、一対の楔部材（制動部材）１６の下端部が配置されている。楔部材１６は、図３に示す通常位置と図４に示す制動位置との間で変位可能になっている。通常位置にあるとき、楔部材１６とかごガイドレール２の側面との間には、所定の間隔が保持されている。また、制動位置にあるとき、楔部材１６はかごガイドレール２の側面に当接している。
非常止め枠１５の上部には、アクチュエータ１７が配置されている。アクチュエータ１７は、異常速度判別部１１での異常検出信号の発生の有無に応じて駆動される。アクチュエータ１７は、楔部材１６の上端部に係合する可動部１８と、可動部１８を駆動する電磁ソレノイド部１９とを有している。
通常状態では、楔部材１６の上端部が可動部１８に係合しており、楔部材１６が通常位置に保持される。異常検出信号の発生に応じて上方向非常止め作動手段１３から電力が供給されると、電磁ソレノイド部１９が励磁され、可動部１８が楔部材１６から開離する。可動部１８との係合が解除されると、楔部材１６は、その自重により制動位置へ落下する。
アクチュエータ１７の上部には、ばね受け２０が固定されている。ばね受け２０と楔部材１６の上端部との間には、楔部材１６を制動位置側へ付勢する補助ばね２１が設けられている。補助ばね２１は、楔部材１６が錆び等の原因で自重だけで落下しないときに強制的に制動位置へ変位させるバックアップ用の付勢手段である。
ガイド面１５ａ，１５ｂと楔部材１６との間には、楔部材１６を制動位置へスムーズに変位させるための案内ローラ装置２２（図５）が設けられている。
なお、左右の上方向非常止め装置６の動作は、電気的な指令信号によって同期される。
次に、動作について説明する。通常運転時には、速度監視部８によりかご速度が監視されている。かご速度が正常であれば、楔部材１６は通常位置に保持され、楔部材１６はかごガイドレール２から開離している。かご速度が第１設定過速度に達すると、駆動装置への通電が遮断され、駆動装置のブレーキ装置により駆動シーブの回転が制動される。これにより、かご３は急停止される。
駆動装置への制動指令を出力したにも拘わらず、故障等によりかご速度の上昇が止まらず、かご速度が第２設定過速度に達すると、異常検出信号が上方向非常止め作動手段１３又は下方向非常止め作動手段１４に入力され、上方向非常止め装置６又は下方向非常止め装置７によりかご３が非常停止される。
上方向非常止め装置６のアクチュエータ１７に作動信号が入力されると、可動部１８が図３の右方向へ変位され、楔部材１６が落下する。落下する楔部材１６は、ガイド面１５ａ，１５ｂにより案内されつつ、制動位置へ変位される。楔部材１６は、制動位置へ変位されると、かご３の上昇によりガイド面１５ａ，１５ｂとかごガイドレール２との間に食い込む。これにより、かご３が非常停止される。
上方向非常止め装置６を通常状態に復帰させる場合には、かご３を僅かに下降させて楔部材１６の食い込みを解除し、楔部材１６の上端部を可動部１８に係合させる。なお、アクチュエータ１７への通電を遮断すると、アクチュエータ１７に内蔵された復帰ばね（図示せず）のばね力で可動部１８は図３に示す通常位置に戻る。
このようなエレベータ装置では、異常速度が検出されると上方向非常止め装置６のアクチュエータ１７に指令信号が入力されるようになっており、操作力の機械的伝達が殆ど無くなるため、異常速度を検出してからかご３を停止させるまでの時間を短縮することができる。これにより、制動距離も短縮することができる。
また、基本的には楔部材１６はその自重で制動位置へ変位するので、構成を簡単にすることができる。
さらに、補助ばね２１を設けたので、制動動作の動作速度を速くすることができるとともに、制動動作の信頼性及び安定性を向上させることができる。
さらにまた、終端階の近傍では中間階付近よりも設定過速度が小さく設定されているので、制動距離をさらに短縮することができる。また、緩衝器を小形化することができるとともに、ピット深さやオーバーヘッド寸法を小さくすることもできる。
なお、実施の形態１では、電磁ソレノイド部１９が励磁されることにより、可動部１８の楔部材１６との係合が解除されるようにしたが、逆に、電磁ソレノイド部１９への通電が遮断されたときにばね等により可動部１８が変位され、可動部１８の楔部材１６との係合が解除されるようにしてもよい。
実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置の上方向非常止め装置を示す側面図、図７は図６の上方向非常止め装置の制動状態を示す側面図である。
図において、アクチュエータ１７は、かご３上に非常止め枠１５と並べて配置されている。アクチュエータ１７の可動部は、梃子式連結機構２３を介して楔部材１６の上端部に連結されている。
アクチュエータ１７には、中立点の両側へ可動部１８を付勢する付勢ばね（図示せず）が内蔵されている。付勢ばねとしては、例えば皿ばねが用いられる。
可動部１８を図６に示す通常位置から図７に示す制動位置へ変位させる場合、電磁ソレノイド部１９を励磁して可動部１８を図の右方向へ変位させるが、可動部１８は、中立点を過ぎると付勢ばねのばね力で一気に制動位置へ変位される。これにより、梃子式連結機構２３は軸２３ａを中心として図の反時計方向へ揺動され、楔部材１６は制動位置に移動される。
逆に、可動部１８を制動位置から通常位置へ戻す場合、電磁ソレノイド部１９を励磁して可動部１８を図の左方向へ変位させるが、可動部１８は、中立点を過ぎると付勢ばねのばね力で一気に通常位置へ変位される。これにより、梃子式連結機構２３は軸２３ａを中心として図の時計方向へ揺動され、楔部材１６は通常位置に戻される。楔部材１６がガイド面１５ａ，１５ｂとかごガイドレール２との間に食い込んでいる場合には、かご３を僅かに下降させながら、アクチュエータ１７を駆動する。他の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。
このようなエレベータ装置では、上方向非常止め装置６の通常状態への復帰動作も遠隔からの指令で行うことができ、作業性を向上させることができる。また、上方向非常止め装置６の動作試験等も容易に実施できる。
また、梃子式連結機構２３を介してアクチュエータ１７と楔部材１６とを連結したので、可動部１８の変位を拡大して楔部材１６に伝達することができる。
なお、実施の形態２では付勢ばねを内蔵するアクチュエータを示したが、アクチュエータは、電磁ソレノイド部の電磁力のみによって可動部を変位させるものであってもよい。
実施の形態３．
次に、図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置の上方向非常止め装置を示す側面図、図９は図８の上方向非常止め装置の制動状態を示す側面図、図１０は図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
図において、アクチュエータ１７は、非常止め枠１５とは間隔をおいてかご３上に設置されている。可動部１８には、可動側プーリ支持部材２４が固定されている。可動側プーリ支持部材２４には、複数の可動側プーリ２５が設けられている。可動側プーリ２５は、可動側プーリ支持部材２４の両側面に対称に配置されている。
かご３上の非常止め枠１５とアクチュエータ１７との間には、可動側プーリ支持部材２４に対向する固定側プーリ支持部材２６が固定されている。固定側プーリ支持部材２６には、複数の固定側プーリ２７が設けられている。固定側プーリ２７は、固定側プーリ支持部材２６の両側面に対称に配置されている。
プーリ支持部材２４，２６の一側の可動側プーリ２５及び固定側プーリ２７には、ワイヤ２８が交互に巻き掛けられている。プーリ支持部材２４，２６の他側の可動側プーリ２５及び固定側プーリ２７にも、ワイヤ２８が交互に巻き掛けられている。各ワイヤ２８は、固定側プーリ支持部材２６に接続された第１端部２８ａと、楔部材１６の上端部に接続された第２端部２８ｂとを有している。
楔部材１６の斜め上方には、ワイヤ２８を楔部材１６に導く一対の第１ガイドプーリ２９が配置されている。第１ガイドプーリ２９は、非常止め枠１５の上部に支持されている。かご３上の非常止め枠１５と固定側プーリ支持部材２６との間には、ワイヤ２８を第１ガイドプーリ２９に導く一対の第２ガイドプーリ３０が設けられている。他の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。
次に、動作について説明する。異常検出信号が上方向非常止め作動手段１３（図１）に入力されると、アクチュエータ１７が駆動され、可動側プーリ支持部材２４が固定側プーリ支持部材２６側へ変位される。即ち、可動側プーリ支持部材２４と固定側プーリ支持部材２６との間の間隔が狭められる。これにより、ワイヤ２８は、そのテンションを失い、楔部材１６が自重により制動位置へ変位される。
楔部材１６は、制動位置へ変位されると、かご３の上昇によりガイド面１５ａ，１５ｂとかごガイドレール２との間に食い込む。これにより、かご３が非常停止される。
また、かご３を僅かに下降させながら、可動側プーリ支持部材２４を固定側プーリ支持部材２６から開離させることにより、楔部材１６の食い込みが解除され、さらに楔部材１６は、ワイヤ２８を介して引き上げられ、通常位置へ戻される。
このようなエレベータ装置では、上方向非常止め装置６の通常状態への復帰動作も遠隔からの指令で行うことができ、作業性を向上させることができる。また、上方向非常止め装置６の動作試験等も容易に実施できる。
また、アクチュエータ１７の操作力を楔部材１６に伝達するワイヤ２８が可動側プーリ２５と固定側プーリ２７とに交互に巻き掛けられており、可動側プーリ２５と固定側プーリ２７との間隔が変化するようになっているので、アクチュエータ１７の可動部１８の変位を十分に拡大して楔部材１６に伝達することができる。
なお、実施の形態１〜３に示したような上方向非常止め装置６の構成は、そのまま又は若干の変更を加えた上で下方向非常止め装置７に適用することも可能である。
また、上記の例では、かご位置によって設定過速度が変化する速度監視部を示したが、かご位置によらず設定過速度が一定であってもよい。
さらに、アクチュエータは電磁アクチュエータに限定されるものではなく、例えば回転軸を有するモータ、リニアモータ、油圧シリンダ、又はエアシリンダなど、異常検出信号の発生に応じて駆動されるものであれば、種々のアクチュエータを利用することができる。
さらにまた、速度監視部と上方向非常止め装置との間で授受される信号は、電気信号に限定されるものではなく、例えば光信号であってもよい。
【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】
2005115905.tif 000009
【図９】
2005115905.tif 000010
【図１０】
2005115905.tif 000011
【国際調査報告】
2005115905.tif 000012
2005115905.tif 000013
2005115905.tif 000014
2005115905.tif 000015