JP2012140214A - 非常止め装置の誤動作防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非常止め装置の誤動作を防止する誤動作防止用ロック装置を備えたエレベータの非常止め装置において、昇降体の揺すり等により非常止め装置の誤動作が起きた場合、この誤動作を省エネルギー仕様で防止することができる誤動作防止装置を得ること。
【解決手段】平常時及び非常時は無通電状態にされ、誤動作が起きたとき通電状態にされる電磁石１３と、この電磁石１３と対向する磁性体１４を有し電磁石１３への通電時に磁性体１４が吸着されて下降し下端部が制動子１０の頂部近傍にあって制動子１０が上方に変位するのを阻止するストッパー１７と、このストッパー１７を常時上昇方向に付勢するコイルばね１８と、誤動作が起きたとき電磁石１３へ電力を供給する発電装置２５と、を設けた。
【選択図】図３

Description

この発明は、エレベータの非常止め装置に関するものである。

従来のエレベータの非常止め装置は、調速機が昇降体の過速度を検出するとともに調速機の綱車に発生する遠心力を用い機械的に調速機ロープを掴み、その調速機ロープに連結された連結機構と引上げレバーを介して非常止め装置を動作させていた。この非常止め装置の手段上の問題点として、昇降体の揺すり等により連結機構が上下に振動した場合、非常止め装置を誤動作させてしまうことがある。非常止め装置の誤動作防止手段の一例として、昇降体に、平常時下降位置にある前記非常止め装置の制動子が上方に変位するのを阻止するロック装置を設け、このロック装置を遠隔で制御する作動スイッチを設けた。ロック装置は平常時通電状態にあり、作動スイッチは調速機に設けられ非常時に調速機の綱車の遠心力で機械的に遮断されてロック装置による制動子の阻止動作を解除するようにした。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３３８９０１号公報

上記従来のエレベータの非常止め装置の誤動作防止装置にあっては、誤動作防止手段を機能させる場合、ロック装置は平常時通電状態にされている。しかしながら、実際の運用においては、誤動作防止装置が動作する時間に比べて、平常時の時間の方がはるかに長いことから、誤動作防止装置を機能させるために、常に電力が消費される運用では、エネルギー効率が悪く、電気代が余分にかかり、省エネルギー仕様ではないという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、昇降体の揺すり等により非常止め装置の誤動作が起きた場合、この誤動作を省エネルギー仕様で防止することができる誤動作防止装置を提供するものである。

この発明にかかるエレベータ用非常止め装置は、昇降体が所定速度を超えて過速走行する非常時に調速機が動作して、昇降体と調速機ロープが相対的に変位したとき、調速機ロープの引張力を制動子に伝える連結機構により制動子が上方に変位され、付勢体を介してガイドレールに押圧されることにより昇降体の非常停止を行うエレベータの非常止め装置に設けられ、調速機が昇降体の過速度を検出していないとき、昇降体の揺すり等により昇降体と調速機ロープとが相対的に変位して、連結機構により制動子が上方に変位されることで起きる非常止め装置の誤動作を防止する誤動作防止用ロック装置を備えたエレベータの非常止め装置において、誤動作防止用ロック装置に設けられ、平常時及び非常時は無通電状態にされ、誤動作が起きたとき通電状態にされる電磁石と、この電磁石と対向する磁性体を有し電磁石への通電時に磁性体が吸着されて下降し下端部が制動子の頂部近傍にあって制動子が上方に変位するのを阻止するストッパーと、このストッパーを常時上昇方向に付勢するコイルばねと、誤動作が起きたとき電磁石へ電力を供給する電力供給手段と、を設けて構成したものである。

この発明は、エレベータ用非常止め装置に、昇降体の揺すり等が発生したときのみ、誤動作防止用ロック装置に電力を供給する電力供給手段を設けることにより、平常時は誤動作防止用ロック装置に通電する必要が無くなり、無駄な電力消費を抑えることができる。

実施の形態１．
図１は非常止め装置の全体構成を示す斜視図である。図２は図１の要部構成を示す正面図であり、図３及び図４は図２の要部を示す拡大正面図であり、図３は平常時の状態を示し、図４は誤動作時の状態を示す。

図において、エレベータの昇降体１は、機械室（図示せず）に設けられた巻上機（図示せず）に巻き掛けられた主索（図示せず）の一端により吊持され、主索の他端に吊持されたもう一つの昇降体である釣合おもり（図示せず）とともに、巻上機の駆動により昇降路内を昇降する。

昇降体１の下部にはかご床３が設けられ、かご床３の下部には上部横枠１１と枠体８が設けられる。上部横枠１１の下部に枠体８が設けられ、枠体８の中側には非常止め装置２が設けられている。この非常止め装置２に設けられた連結機構２２により連結された調速機ロープ４により、機械室に設けられた調速機５が駆動される。調速機ロープ４の懸垂下端部には調速機張り車６が取り付けられている。

従って、調速機ロープ４は昇降体１と同一速度で駆動されることになる。また、昇降体１は昇降路に立設された一対のガイドレール７間にガイドシュー（図示せず）を介して支持されている。非常止め装置２は、調速機５が昇降体１の過速度を検出するとともに調速機５の綱車（図示せず）に発生する遠心力を用い機械的に調速機ロープ４を掴み、その調速機ロープ４に連結された連結機構２２を介して非常止め装置２を動作させる。

連結機構２２の下端には、リンク２３が設けられ、連結機構２２の下端部とリンク２３の長手方向の概中央部とは回動可能に連結されている。連結機構２２の上端には、調速機ロープ４が連結され、調速機ロープ４の上方向の変位に連結機構２２が連動するように配置されている。枠体８には、取付板２４が設けられ、固定されている。リンク２３の一端は取付板２４に回動可能に取り付けられ、他端は非常止め装置２の制動子１０に回動可能に取り付けられている。連結機構２２とリンク２３とは、調速機ロープ４が上方向に変位したとき、連結機構２２が上方向に引き上げられ、リンク２３の概中央部を上方向に変位させることで、リンク２３の取付板２４側の一端を支点にして、リンク２３の他端が制動子１０を押し上げるように配置されている。

非常止め装置２にはガイドレール７と所定距離隔てて対向している一対の付勢体である挟圧体９が配設されている。また、枠体８内のガイドレール７の両側に位置するように配設され、反ガイドレール側に勾配を有する楔形状をなし、上記連結機構２２の非常止め装置２側に設けられたリンク２３の回動に伴って上方向に移動する制動子１０が設けられている。

この制動子１０は、平常時は図３に示すように下降位置に保持されており、非常時は（図示せず）リンク２３の回動に伴って、上方向に移動して、上記ガイドレール７と挟圧体９との間に介入し、制動子１０はガイドレール７に押圧されて、ガイドレール７と制動子１０との間の摩擦による制動力が発生して、昇降体１は非常停止する。

上部横枠１１には、制動子１０の頂部に当接して非常止め装置２の誤動作防止用ロック装置１２が設けられている。このロック装置１２は、枠体８の上部横枠１１上に取り付けられた電磁石１３と、この電磁石１３と対向する磁性体１４が一端部下面に設けられた移動体１５とが設けられる。この移動体１５の他端部下面に連結されて、上部横枠１１に形成した貫通孔１６に挿通された棒状のストッパー１７と、このストッパー１７に巻装され、かつ上記移動体１５の他端部下面と上部横枠１１の貫通孔１６周縁上との間に介在されて、上記ストッパー１７を常時上昇方向に付勢する圧縮コイルばね１８とから構成されている。

連結機構２２と取付板２４とには電力供給手段である発電装置２５が設けられる。発電装置２５は、連結機構２２の側面に固定して設けられた磁石２６と、取付板２４に固定して設けられ、磁石２６の周囲に配置された電磁コイル２７とからなる。なお、電磁コイル２７は磁石２６により形成される磁界中に配置されていれば良く、磁石２６の周囲に配置しなくても良い。

昇降体１が走行中、昇降体１の揺すり等による誤動作時、連結機構２２と取付板２４との各々の位置が相対的に変位した場合、磁石２６により形成される磁界中を、電磁コイル２７が相対的に変位する。これにより、電磁コイル２７に電流が流れ、発電装置２５が発電される。

発電装置２５の電磁コイル２７の一端には、電磁石１３の一端が接続され、電磁石１３の他端には、調速機５の速度を検出するスイッチ１９の一端が接続され、スイッチ１９の他端には、発電装置２５の電磁コイル２７の他端が接続されている。

このように、電磁石１３とスイッチ１９と電磁コイル２７とは直列に接続されて、ロック装置１２の動作を制御する制御回路が形成されている。発電装置２５は、磁石２６と電磁コイル２７とが相対的に変位したとき、ロック装置１２のストッパー１７の動作を直接制御する電磁石１３に電力を供給することで、ロック装置１２の動作を制御する制御回路の一部として組み込まれている。

次に、この発明の動作について、非常時と平常時と誤動作時との３つの場合に分けて説明する。まず、非常時とは、調速機５が昇降体１の過速度を検出した状態である。非常時は、調速機５の綱車に発生する遠心力により、ロック装置１２の電磁石１３に直列に接続されたスイッチ１９を機械的に遮断する。

これにより、発電装置２５で発電された電力は電磁石１３に供給されなくなる。上記スイッチ１９が切られ、電磁石１３への電源が遮断状態（ＯＦＦ）になると、ロック装置１２のストッパー１７は圧縮コイルばね１８の上昇方向への付勢力により押し上げられ、制動子１０の頂部のロックは解除される。一方、調速機５により連結機構２２及びリンク２３を介して引上げられた制動子１０は、その頂部をストッパー１７に妨げられることなく上昇し（図示せず）、ガイドレール７に噛み込み、非常止め装置２が作動し、乗りかご１を停止させる。

次に、平常時とは、調速機５が昇降体１の過速度を検出しておらず、かつ昇降体の揺すり等も起きていない正常な状態である。平常時は、調速機５が過速度を検出していないため、スイッチ１９はＯＮとなり、ロック装置１２の動作は有効になる。

平常時は昇降体１と調速機ロープ４とは同期しているので、両者は相対的に変位せず、連結機構２２には付勢力が働かない。このとき、発電装置２５では、磁石２６と電磁コイル２７とが変位しないため発電されない。これにより、図３に示すとおり、ストッパー１７を動作させる電磁石１３は無通電状態（ＯＦＦ）にされ、磁性体１４は電磁石１３に吸着されず離れている状態となり、ストッパー１７は突出されない。

次に、誤動作時とは、非常止め装置２が誤動作を起こした状態である。すなわち、調速機５が昇降体１の過速走行を検出していないにも係わらず、昇降体１の揺すり等により、昇降体１と調速機ロープ４とが一時的に同期しなくなり、両者が相対的に変位して、制動子１０が連結機構２２により引き上げられ、非常止め装置２が誤って作動する状態である。誤動作時は、調速機５が過速度を検出していないため、スイッチ１９はＯＮとなり、ロック装置１２は有効になる。

誤動作時、発電装置２５では、昇降体１と調速機ロープ４とが相対的に変位するので、連結機構２２が上下方向に変位したとき、磁石２６がこの変位に同期して電磁コイル２７の近傍を上下方向に変位することにより発電される。発電された電力は、ロック装置１２の動作を制御する制御回路に供給され、電磁石１３が通電状態（ＯＮ）にされると、電磁石１３は磁気力を発生し、磁性体１４を吸着する。

これにより、図４に示すとおり、電磁石１３に磁性体１４が吸着され、ロック装置１２のストッパー１７が突出することにより、上方向に引き上げられようとされた制動子１０が所定位置より更に上昇する動作を阻止される。

次に、誤動作時から平常時に戻った場合、昇降体の揺すり等が無くなるため、磁石２６と電磁コイル２７とが変位しなくなるため、発電装置２５では発電されなくなる。これにより、図３に示すとおり、ロック装置１２の電磁石１３に対する電力供給は遮断され、電磁石１３の磁性体１４を吸着していた磁気力は失われ、圧縮コイルばね１８の反発力によりストッパー１７は上方向に変位し、突出されない状態となる。

上記のように構成したので、昇降体１が所定速度を超えて過速走行する非常時に調速機５が動作して、昇降体１と調速機ロープ４が相対的に変位したとき、調速機ロープ４の引張力を制動子１０に伝える連結機構２２により制動子１０が上方に変位され、付勢体９を介してガイドレール７に押圧されることにより昇降体１の非常停止を行うエレベータの非常止め装置２に設けられ、調速機５が昇降体１の過速度を検出していないとき、昇降体１の揺すり等により昇降体１と調速機ロープ４とが相対的に変位して、連結機構２２により制動子１０が上方に変位されることで起きる非常止め装置２の誤動作を防止する誤動作防止用ロック装置１２を備えたエレベータの非常止め装置において、誤動作防止用ロック装置１２に設けられ、平常時及び非常時は無通電状態にされ、誤動作が起きたとき通電状態にされる電磁石１３と、この電磁石１３と対向する磁性体１４を有し電磁石１３への通電時に磁性体１４が吸着されて下降し下端部が制動子１０の頂部近傍にあって制動子１０が上方に変位するのを阻止するストッパー１７と、このストッパー１７を常時上昇方向に付勢するコイルばね１８と、誤動作が起きたとき電磁石１３へ電力を供給する発電装置２５と、を備えることにより、昇降体１の揺すり等が発生した場合のみ、電力を供給して、誤動作防止用ロック装置１２を動作させることができる。

また、上記のように構成したので、電力供給手段は、連結機構２２に設けられた磁石２６と、昇降体１に設けられ、磁石２６の周囲または近傍に設けられた電磁コイル２７と、を有し、磁石２６と電磁コイル２７とが相対的に変位したとき、発電するようにしたことにより、電源を必要とせず、簡単な構成で電力を供給することができる。

このため、平常時は誤動作防止用ロック装置１２に通電する必要が無くなる。また、誤動作防止用ロック装置１２が動作するときだけ通電し、平常時は通電しないため、無駄な電力消費を抑えることができる。

実施の形態２．
図５〜図６はこの発明の実施の形態２に係る誤動作検出機構を配置して構成したエレベータ用非常止め装置を示す図である。この発明の実施の形態２に係る電力供給手段は、実施の形態１に係る発電装置２５の代わりに、誤動作時の状態を検出し、誤動作状態を検出したとき、電磁石１３へ電力を供給する誤動作検出機構２８を備えていることが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ記号を付記し説明を省略する。

図５及び図６は、この発明の実施の形態２における非常止め装置の要部構成を示す平常時及び誤動作時の拡大正面図である。

図において、非常止め装置２の近傍で、かつ連結機構２２と取付板２４には誤動作検出機構２８が設けられる。誤動作検出機構２８は、連結機構２２の側面に設けられたカム２９と、取付板２４に設けられた検出スイッチ３０と、電源３１とからなる。カム２９は、調速機ロープ４と同期して変位する連結機構２２に連動するように固定される。検出スイッチ３０は、カム２９の近傍に設けられ、取付板２４の変位に連動するように固定される。

連結機構２２が上方向に変位し、これに同期してカム２９が上方向に変位したとき、検出スイッチ３０により、カム２９の上方向の変位が検出されるように、検出スイッチ３０カム２９と検出スイッチ３０とが配置される。すなわち、検出スイッチ３０は、カム２９の上方向の変位を検出したときはＯＮとなり、上方向の変位を検出しないときＯＦＦとなるように設けられる。

検出スイッチ３０の一端には、電磁石１３の一端が接続され、電磁石１３の他端には、調速機５の速度を検出するスイッチ１９の一端が接続され、スイッチ１９の他端には、電源３１の一端が接続され、電源３１の他端には検出スイッチ３０の他端が接続されている。

電磁石１３とスイッチ１９と検出スイッチ３０と電源３１とは直列に接続されて、ロック装置１２の動作を制御する制御回路が形成されている。すなわち、誤動作検出機構２８は、カム２９の変位に同期して電源３１の電力供給をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、ロック装置１２の動作を制御する制御回路の一部として組み込まれている。

次に、この発明の動作について平常時と誤動作時との場合を説明する。なお、非常時は実施の形態１と同様のため説明を省略する。平常時は昇降体１と調速機ロープ４とは同期しているので、両者は相対的に変位せず、連結機構２２には付勢力が働かない。このとき、誤動作検出機構２８では、カム２９と検出スイッチ３０は相対的に変位しないため、検出スイッチ３０はＯＦＦとなって電源３１は通電されない。

これにより、図５に示すとおり、ストッパー１７を動作させる電磁石１３は無通電状態（ＯＦＦ）にされ、磁性体１４は電磁石１３に吸着されず離れている状態となり、ストッパー１７は突出されない。

次に、誤動作時は、調速機ロープ４によって連結機構２２が上方向に変位する。このとき、誤動作検出機構２８では、連結機構２２が上方向に変位するので、カム２９と検出スイッチ３０は相対的に変位する。

ここで、検出スイッチ３０は、カム２９の変位を検出し、ＯＮとなるので、電源３１の電力がロック装置１２の動作を制御する制御回路に供給される。電源３１の電力が電磁石１３に通電されると、電磁石１３は磁気力を発生し、磁性体１４を吸着する。電磁石１３に磁性体１４が吸着されると、ロック装置１２のストッパー１７が突出することにより、上方向に引き上げられようとされた制動子１０が所定位置より更に上昇する動作を阻止される。

なお、誤動作時、調速機ロープ４によって連結機構２２は上方向だけでなく、下方向にも変位する場合がある。このとき、連結機構２２の下方向の変位に伴い、カム２９も下方向に変位するので、検出スイッチ３０はＯＦＦとなり、電磁石１３は無通電状態となる。

しかし、連結機構２２が下方向に変位したときは、制動子１０は引き下げられる方向に付勢され、引き上げられる方向には変位しないので、非常止め装置２の誤動作は起きない。従って、この場合、検出スイッチ３０がＯＦＦとなって、ロック装置１２は動作しないが非常止め装置２の誤動作は起きないため問題は無い。

上記のように構成したので、実施の形態１の効果に加えて、次のような効果がある。電力供給手段は、連結機構２２に設けられたカム２９と、昇降体１に設けられ、カム２９の近傍に設けられた検出スイッチ３１と、電力を供給する電源３１と、を有し、カム２９と検出スイッチ３１とが相対的に変位したとき、電源３１の電力を電磁石１３へ通電可能にさせるようにしたことにより、誤動作時、連結機構２２が下方向に変位したときは電力の供給をせず、連結機構２２が上方向に変位したときのみ、安定的に電力を供給することができる。

実施の形態１におけるエレベータの非常止め装置の全体構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における非常止め装置の要部構成を示す平常時または非常時の拡大正面図である。 この発明の実施の形態１における非常止め装置の要部構成を示す平常時の図２の拡大正面図である。 この発明の実施の形態１における非常止め装置の要部構成を示す誤動作時の図２の拡大正面図である。 この発明の実施の形態２における非常止め装置の要部構成を示す平常時の拡大正面図である。 この発明の実施の形態２における非常止め装置の要部構成を示す誤動作時の拡大正面図である。

１ 昇降体、２ 非常止め装置、３ かご床、４ 調速機ロープ、５ 調速機、６ 調速機張り車、７ ガイドレール、８ 枠体、９ 付勢体（付勢体）、１０ 制動子、１１ 上部横枠、１２ ロック装置、１３ 電磁石、１４ 磁性体、１５ 移動体、１６ 貫通口、１７ ストッパー、１８ 圧縮コイルばね、１９ スイッチ、２０ 制御盤、２１ 制御ケーブル、２２ 連結機構、２３ リンク、２４ 取付板、２５ 発電装置、２６ 磁石、２７ 電磁コイル、２８ 誤動作検出機構、２９ カム、３０ 検出スイッチ、３１ 電源

本発明は、エレベータの非常止め装置に適用できる。

Claims (3)

1. 昇降体が所定速度を超えて過速走行する非常時に調速機が動作して、昇降体と調速機ロープが相対的に変位したとき、調速機ロープの引張力を制動子に伝える連結機構により制動子が上方に変位され、付勢体を介してガイドレールに押圧されることにより昇降体の非常停止を行うエレベータの非常止め装置に設けられ、
   前記調速機が昇降体の過速度を検出していないとき、前記昇降体の揺すり等により前記昇降体と前記調速機ロープとが相対的に変位して、前記連結機構により前記制動子が上方に変位されることで起きる前記非常止め装置の誤動作を防止する誤動作防止用ロック装置を備えたエレベータの非常止め装置において、
   前記誤動作防止用ロック装置に設けられ、平常時及び非常時は無通電状態にされ、前記誤動作が起きたとき通電状態にされる電磁石と、
   この電磁石と対向する磁性体を有し前記電磁石への通電時に前記磁性体が吸着されて下降し下端部が制動子の頂部近傍にあって前記制動子が上方に変位するのを阻止するストッパーと、このストッパーを常時上昇方向に付勢するコイルばねと、
   前記誤動作が起きたとき、前記電磁石へ電力を供給する電力供給手段と、
   を備えたことを特徴とするエレベータの非常止め装置。
2. 前記電力供給手段は、前記連結機構に設けられた磁石と、前記昇降体に設けられ、前記磁石の周囲または近傍に設けられた電磁コイルと、を有し、
   前記磁石と前記電磁コイルとが相対的に変位したとき、発電することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非常止め装置。
3. 前記電力供給手段は、前記連結機構に設けられたカムと、前記昇降体に設けられ、前記カムの近傍に設けられた検出スイッチと、電力を供給する電源と、を有し、
   前記カムと前記検出スイッチとが相対的に変位したとき、前記電源の電力を前記電磁石へ通電可能にさせることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非常止め装置。

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