(57)【要約】  エレベータにおいては、主索が巻き掛けられた綱車の回転をブレーキ装置で制動することにより、かごが非常停止される。綱車には、ブレーキ補助装置が設けられている。ブレーキ補助装置には、非常制動時に主索を綱車に押し付ける回転可能なブレーキ補助ローラが設けられている。ブレーキ補助ローラは、通常時には主索から開離される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
非常制動時に、ブレーキ装置により制動される綱車に主索を押し付ける回転可能なブレーキ補助ローラ
を備えているエレベータのブレーキ補助装置。
【請求項２】
上記ブレーキ補助ローラを上記主索に押し付けるばねと、
通常時に上記ブレーキ補助ローラを上記ばねに逆らって上記主索から引き離すとともに、非常制動時に上記ばねを解放する補助装置用開放部と
をさらに備えている請求項１記載のエレベータのブレーキ補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非常制動時にかごの制動を補助するエレベータのブレーキ補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来装置では、制動装置による非常制動時の制動力が過大であると、綱車と主索との間で滑りが発生してしまう。この滑りが大きくなることを防ぐために、従来の制動制御装置では、綱車の回転速度とかごの昇降速度とを検出し比較することにより、滑りの速度が算出され、非常制動時に滑りの速度が所定値を超えた場合に制動装置の制動トルクが制限される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の制動制御装置では、例えば主索の滑りの速度が所定値を超えた場合に制動装置の制動トルクを制限させる機能等、複数の特殊な機能が必要となるので、構成が複雑になってしまう。【０００５】
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、その目的は、より簡易な構成で非常制動時の主索の滑りを抑制することができるエレベータのブレーキ補助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】
この発明によるエレベータのブレーキ補助装置は、非常制動時に、ブレーキ装置により制動される綱車に主索を押し付ける回転可能なブレーキ補助ローラを備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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２】図１のブレーキ装置を拡大して示す正面図である。
【図３】図１の綱車及びブレーキ補助装置を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３のブレーキ補助装置を示す正面図である。
【図５】図３のブレーキ補助装置の非常制動時の状態を示す正面図である。
【図６】図１の綱車に対する主索の滑りを説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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、昇降路の上部には、駆動装置１及びそらせ車２が配置されている。駆動装置１は、駆動力を発生する電動機５と、電動機５の駆動力によって回転される綱車６と、綱車６の回転を制動するブレーキ装置７と、非常制動時にかご１０の制動を補助するブレーキ補助装置８とを有している。綱車６及びそらせ車２には、複数本の主索９が巻き掛けられている。かご１０及び釣合おもり１１は、主索９によって昇降路内に吊り下げられている。【０００９】
図２は、図１のブレーキ装置７を拡大して示す正面図である。図において、昇降路の上部には、ブレーキ固定基台１５が固定されている。ブレーキ固定基台１５には、一対のブレーキアーム１６が取り付けられている。各ブレーキアーム１６は、ブレーキ固定基台１５に取り付けられた基端部を中心に揺動可能となっている。各ブレーキアーム１６の基端部と先端部との間には、ブレーキシュー１７が固定されている。ブレーキアーム１６の先端部には、ブレーキばね１８及びブレーキ開放部１９が取り付けられている。また、ブレーキシュー１７間には、綱車６に同軸に接続されたブレーキドラム２０が配置されている。【００１０】
ブレーキばね１８は、制動時にブレーキシュー１７をブレーキドラム２０に押し付ける。綱車６の回転は、ブレーキドラム２０がブレーキシュー１７によって挟持されることで制動される。ブレーキ開放部１９は、ブレーキ開放時にブレーキばね１８に逆らってブレーキシュー１７をブレーキドラム２０から引き離すとともに、制動時にブレーキばね１８を開放する。【００１１】
ブレーキ開放部１９としては、例えば電磁マグネット等が用いられる。ブレーキ開放部１９として電磁マグネットが用いられる場合、かご１０が通常走行されるときには、電磁マグネットが励磁されており、ブレーキシュー１７がブレーキドラム２０から引き離されている。非常制動時には、電磁マグネットが非励磁状態にされ、ブレーキシュー１７がブレーキドラム２０に押し付けられる。【００１２】
図３は、図１の綱車６及びブレーキ補助装置８を拡大して示す斜視図である。図において、昇降路の上部には、綱車取付基台２５が固定されている。綱車取付基台２５の上部には、電動機５の回転軸５ａが回転自在に支持されている。回転軸５ａには、綱車６が固定されている。綱車６は、回転軸５ａを中心として回転軸５ａと一体に回転される。【００１３】
また、綱車取付基台２５には、支持枠２６が固定されている。支持枠２６には、ブレーキ補助装置８が支持されている。ブレーキ補助装置８は、綱車６の外周面と対向するように配置されている。【００１４】
図４は、図３のブレーキ補助装置８を示す正面図であり、通常時の状態を示している。図において、支持枠２６の上部には、支持アーム２８が固定されている。支持アーム２８の下部には、押圧板２９と補助装置用開放部３０とが取り付けられている。押圧板２９は、支持アーム２８の下部に固定されている。補助装置用開放部３０には、可動枠３１が接続されている。可動枠３１は、補助装置用開放部３０を介して支持アーム２８の下部に変位可能に接続されている。【００１５】
可動枠３１の外周部には、一対のローラ取付アーム３３が固定されている。ローラ取付アーム３３の先端部間には、ブレーキ補助ローラ３５が回転可能に取り付けられている。ブレーキ補助ローラ３５は、綱車６の頂部に対向するように配置されている。また、ブレーキ補助ローラ３５は、綱車６の溝６ａに対応した複数の補助ローラ部３５ａを有している。各補助ローラ部３５ａの外周には、主索９の表面に沿ったローラ溝３５ｂが設けられている。なお、全ての補助ローラ部３５ａは、ブレーキ補助ローラ３５の外周部に一体に形成されている。【００１６】
押圧板２９と可動枠３１の底部との間には、複数の補助装置用ばね３８が配置されている。即ち、補助装置用ばね３８は、押圧板２９と可動枠３１の底部とによって挟持されている。補助装置用ばね３８は、可動枠３１及びローラ取付アーム３３を介して、ブレーキ補助ローラ３５を主索９側へ付勢する。ブレーキ補助ローラ３５は、補助装置用ばね３８に付勢されることで、主索９に押し付けられ、主索９を綱車６に押し付ける。【００１７】
補助装置用開放部３０は、補助装置用ばね３８に逆らって可動枠３１を綱車６の外周から引き離す方向へ変位させる。即ち、補助装置用開放部３０は、可動枠３１を介してブレーキ補助ローラ３５を主索９から引き離す。また、補助装置用開放部３０は、非常制動時に補助装置用ばね３８を解放する。なお、補助装置用開放部３０は、ブレーキ装置７の非常制動動作に連動して動作される。【００１８】
補助装置用開放部３０としては、ブレーキ開放部１９と同様に電磁マグネット等が用いられる。例えば、補助装置用開放部３０として電磁マグネットを用いる場合、電磁マグネットが励磁されることにより、ブレーキ補助ローラ３５が綱車６から引き離される。また、電磁マグネットを非励磁状態とすることにより、補助装置用ばね３８が解放され、主索９がブレーキ補助ローラ３５により綱車６に押し付けられる。【００１９】
次に、動作について説明する。かご１０の通常時（走行中及び停止中を含む）には、図４のように可動枠３１が、補助装置用開放部３０によって、綱車６の外周から離れるように変位されている。このため、ブレーキ補助ローラ３５は、綱車６の外周から引き離され、主索９から開離している。【００２０】
これに対して、かご１０が非常制動されるときには、補助装置用ばね３８が解放されることにより、図５に示すように、可動枠３１が綱車６の外周に近づく方向に変位されるとともに、ブレーキ補助ローラ３５が主索９に押し付けられる。【００２１】
ブレーキ補助ローラ３５は、主索９に押し付けられることにより、綱車６の回転が停止されるまで主索９の表面上を転動するとともに、主索９を綱車６に押し付ける。【００２２】
ここで、図６は、図１の綱車６に対する主索９の滑りを説明するための説明図である。まず、綱車６と主索９との間での滑りの条件について説明する。図において、綱車６に巻き掛けられた部分の主索９の両端には、かご１０及び釣合おもり１１によって張力Ｔ１，Ｔ２が作用している。このとき、主索９に滑りが発生しない条件は、以下のように表せる。【００２３】
Ｔ１／Ｔ２≦ｅμ・θ  ・・・（１）
Ｔ１＝ｍｃ・ｇ：かご１０側の静的張力
Ｔ２＝ｍｗ・ｇ：釣合おもり１１側の静的張力
ｍｃ：かご１０の質量（かご自重＋積載量）
ｍｗ：釣合おもり１１の質量
ｇ：重力加速度
μ：主索９と綱車６との間の見かけ上の静止摩擦係数
θ：巻付角
ｅ：自然対数の底【００２４】
但し、μの値は、綱車６及び主索９の材質と、綱車６の溝６ａの形状とによって大きく変化するので、一般に次式で表される。【００２５】
μ＝μ’・ｋ
μ’：綱車６及び主索９の材質で決まる静止摩擦係数
ｋ：綱車６の溝６ａの形状によって決まる係数（溝係数）【００２６】
また、かご１０及び釣合おもり１１の速度が変化しているときには、慣性力を考慮しなければならないので、かご１０及び釣合おもり１１の速度が変化しているときに主索９の滑りが発生しない条件は、以下のように表せる。【００２７】
Ｔ１’／Ｔ２’≦ｅμ・θ  ・・・（２）
Ｔ１’＝ｍｃ（ｇ＋ａ）：かご１０側の動的張力
Ｔ２’＝ｍｗ（ｇ−ａ）：釣合おもり１１側の動的張力
ａ：かご１０及び釣合おもり１１の加速度（又は減速度）【００２８】
式（２）から、ブレーキ装置７による制動が急激に行われ、ａの値が大きくなると、主索９の滑りが発生し易くなることが分かる。【００２９】
さらに、ブレーキ補助ローラ３５によって主索９が綱車６に押し付けられているときには、主索９が受けるブレーキ補助ローラ３５による押し付け力を考慮しなければならないので、かご１０及び釣合おもり１１の速度が変化する。そして、この場合に主索９の滑りが発生しない条件は、以下のように表せる。【００３０】
（Ｔ１’＋Ｐ／θ）／（Ｔ２’＋Ｐ／θ）≦ｅμ・θ  ・・・（３）
Ｐ：主索９が受けるブレーキ補助ローラ３５による押し付け力【００３１】
式（３）において、Ｐ／θ＞０であることから、式（２）と比べてかご１０及び釣合おもり１１の加速度ａの値が大きくても、主索９の滑りを抑制できる。即ち、主索９の滑りが発生する限界減速度が高くなったことが分かる。【００３２】
なお、式（２）及び式（３）のμに動摩擦係数を代入しても、式（２）及び式（３）の関係はμが静摩擦係数であるときと同じであるので、主索９が綱車６に押し付けられているときに、仮に主索９の滑りが発生したとしても、主索９が綱車６に押し付けられていないときよりは大きな制動力を与えられることが分かる。【００３３】
このようなエレベータのブレーキ補助装置８では、非常制動時に、ブレーキ補助ローラ３５により主索９が綱車６に押し付けられるので、綱車６と主索９との間の摩擦力が高くなり、より簡易な構成で主索９の滑りを抑制することができる。【００３４】
また、ブレーキ補助ローラ３５は回転可能であるので、ブレーキ補助ローラ３５が主索９に押し付けられた際のブレーキ補助ローラ３５及び主索９間の摩擦を小さくすることができ、主索９の寿命が短くなることを防止することができる。【００３５】
さらに、補助装置用開放部３０は、かご１０の通常時には補助装置用ばね３８に逆らってブレーキ補助ローラ３５を主索９から引き離すので、通常時に主索９に必要以上の負荷をかけずに済み、ブレーキ補助ローラ３５との接触により主索９の寿命が短くなるのが防止される。【００３６】
なお、主索９の断面形状は特に限定されるものではなく、円形断面の主索を用いても、偏平な断面を持つベルト状の主索を用いてもよいことは勿論である。
また、補助ローラ部３５ａは、それぞれ独立して回転可能としてもよい。
さらに、上記の例ではブレーキ補助ローラを１個のみ示したが、複数のブレーキ補助ローラを綱車の周方向に互いに間隔をおいて配置してもよい。
さらにまた、上記の例では、補助装置用ばね３８によりブレーキ補助ローラ３５を主索９に押し付けたが、アクチュエータにより押し付けてもよい。
また、駆動装置の設置場所は昇降路の上部に限定されるものではない。
さらに、上記の例では１：１ローピング方式のエレベータ装置を示したが、ローピング方式は特に限定されるものではなく、例えば２：１ローピング方式のエレベータ装置にも、この発明は適用できる。
さらにまた、上記の例では、駆動装置（巻上機）１にブレーキ装置７及びブレーキ補助装置８を設けたが、ブレーキ装置７及びブレーキ補助装置８は、例えば吊り車、そらせ車又は返し車など、他の綱車に設けてもよい。
【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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【国際調査報告】
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