JP5081119B2

JP5081119B2 - エレベーターの制動装置

Info

Publication number: JP5081119B2
Application number: JP2008256256A
Authority: JP
Inventors: 秀隆座間; 誠秀羽田; 悠至酒井; 薫平野
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-10-01
Also published as: CN101712429B; HK1141501A1; JP2010083640A; CN101712429A

Description

本発明は、エレベーターの制動装置に係り、特に、アクチュエータを用いて昇降速度が所定値を超えたとき、または、昇降体が未制御状態で走行した際にこの昇降体を制動するエレベーターの制動装置に関する。

アクチュエータを用いて昇降体を制動するものとして、弾性力に抗する作動力を有し、所定の条件で電源遮断されるアクチュエータと、このアクチュエータの電源遮断に応じて弾性力によりガイドレールに摺接して昇降体を減速停止する制動子とを備えたものがある。そして、このようなアクチュエータを用いた装置を、昇降速度が所定値を超えたとき、または、昇降体が未制御状態で走行した際に昇降体を制動するものとして適用することが挙げられている。

しかし、このような装置では、制動子を弾性力によりガイドレールに摺接して昇降体を停止させるために、一定以上の弾性力を設定する必要がある一方、昇降体の通常走行のために弾性力が常時負荷された制動子を開放状態に保持するため、アクチュエータは弾性力に抗する作動力を有する必要があり、したがって、アクチュエータの容量を大きなものとすることを要し、ひいては装置の大型化や設置費用の増加を招くという問題があった。また、弾性力に抗する吸引力を有したアクチュエータとしても、制動子とガイドレールの間隙を十分に確保しようとすると、更にアクチュエータの容量を大きなものとする必要があった。

そこで、ガイドレールに押し付けられたときの摩擦力により、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する楔状の制動子と、Ｖ字の側面形状をなすように２つの斜面が形成され、制動子をガイドレールとの間で挟み込むくわえ金とを設けるとともに、アクチュエータの通電遮断時に連結棒を介して制動子を制動位置方向に移動させる作動用弾性体と、ガイドレールに摺接した制動子に押圧力を付与し適切な制動力を得る制動用弾性体とを独立して設けた構造とすることで、作動用弾性体の弾性力を小さくすることを可能とし、ひいてはアクチュエータの容量を小さなものとすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２７７０１３号公報（段落番号００２９〜００３５、図５）

しかしながら、前述した従来のものでは、連結棒の一端にアクチュエータ、その他端に制動子が取付けられる構造であり、昇降体の両側にあって制動装置の制動時に制動子がガイドレールとくわえ金との間で挟み込まれた際の反力は、昇降体をガイドレールから離れる方向に押圧するもの、およびガイドレールを昇降体から離れる方向に押圧するものとなり、昇降体を歪めたり、ガイドレールの取付け位置をずらしたりする要因となり、好ましいものではなかった。

また、可動する制動子が片側にしか設置されていないため、必要となる制動力を発揮するためには、制動用弾性体のたわみを確保するために装置が大型化するといった問題があった。また制動用弾性体をばね定数の高いものとし、たわみ量が少なくとも必要な制動力を確保する手段もあるが、この場合、微小なたわみ量変化が制動力に大きな影響を及ぼすことから、各部寸法管理を厳しくする必要があった。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、作動用弾性体と制動用弾性体とを独立したものにしつつ、制動時に生じる反力が他の機器に影響を及ぼすことを防ぐことができるとともに、必要となる制動力を発揮するにあたり、小型で低コスト化が可能となるエレベーターの制動装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、ガイドレールにより案内される昇降体に設けられたエレベーターの制動装置において、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる制動用アームと、これらの制動用アーム間に介設される制動用弾性体と、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる作動用アームと、これらの作動用アーム間に介設される作動用弾性体およびアクチュエータと、前記制動用アームおよび前記作動用アームのそれぞれの端部により支持されるとともに、前記ガイドレールに押し付けられたときの摩擦力により、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する対となる制動子を有してなる制動部とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項１に係る発明では、アクチュエータの通電を遮断することで、作動用アーム間に介設される作動用弾性体の弾性力により対となる制動子がガイドレールを挟持するようにして押し付けられるとともに、このときの摩擦力により制動子は、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する。この状態で制動用アーム間に介設される制動用弾性体の弾性力により適切な押圧力で制動子がガイドレールに押し付けられ制動力を得る。そして、制動子がガイドレールに押し付けられる際の反力は対となる制動用アームを回動させるものとなるとともに、この反力は制動用アーム間に介設される制動用弾性体により吸収されることから、制動時に生じる反力が他の機器に影響を及ぼすことはない。また、制動用弾性体と作動用弾性体とを独立して設けた構造とすることで、作動用弾性体の弾性力を小さくすることを可能とし、ひいてはアクチュエータの容量を小さなものとすることができる。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記制動部は、反制動面にＶ字の側面形状をなすように２つの斜面が形成された前記制動子と、前記作動用アームの端部により支持され、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される作動用斜面体と、前記制動用アームの端部により支持され、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される制動用斜面体とを備えてなることを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項２に係る発明では、アクチュエータの通電遮断により作動用弾性体の弾性力により作動用斜面体がガイドレール方向に移動することで制動子がガイドレールに押し付けられ、これに応じて反制動面にＶ字の側面形状をなすように２つの斜面が形成された制動子は、作動用斜面体の斜面および制動用斜面体の斜面に沿って、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する。そして、制動子は制動用斜面体を介して制動用弾性体の弾性力により適切な押圧力でガイドレールに押し付けられ制動力を得る。これによって、円滑な制動動作を実現するとともに、確実に必要な制動力を得ることができる。

本発明によれば、アクチュエータの容量を小さなものとしつつ、制動時に生じる反力が他の機器に影響を及ぼすことを防ぐことができる。これによって、装置の小型化および低コスト化を図ることができるとともに、エレベーター機器を高精度の状態に保ち、信頼性の高いものとすることができる。

以下、本発明に係るエレベーターの制動装置の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の制動装置が設置される位置を示すエレベーターの概略構成図、図２は本発明に係るエレベーターの制動装置の一実施形態を示す要部概略上面図、図３は本実施形態における制動装置の要部正面概略図、図４は制動子をガイドレールに当接させたときの状態を示す要部正面概略図、図５は制動子をガイドレールに当接させたときの状態を示す要部概略上面図、図６は異常下降移動時に制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部正面概略図、図７は制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部概略上面図、図８は異常上昇移動時に制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部正面概略図である。

エレベーターは図１に示すように、機械室１に設けられた巻上機の綱車２にロープ３が巻き掛けられており、乗かご４とつり合いおもり５は、それぞれロープ３の両端に接続されている。乗かご４は、昇降路６内で、かご側ガイドレール７により案内されているとともに、つり合いおもり５は、つり合いおもり側ガイドレール８により案内され、巻上機の綱車２が回転することにより、乗かご４およびつり合いおもり５は昇降路６内を昇降する。そして、本実施形態の制動装置１０は、乗かご４の上部に図示しないボルトで締着されて固定されている。

本実施形態の制動装置１０は、図２および図３に示すように、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸１１を介して回動可能に設けられる制動用アーム１２と、これらの制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３と、制動用アーム１２の内側にあって互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸１１を介して回動可能に設けられる作動用アーム１４と、これらの作動用アーム１４間に介設される作動用弾性体１５およびアクチュエータ１６と、制動用アーム１２および作動用アーム１４のそれぞれの端部により支持される制動部１７とを備えている。

制動部１７は、反制動面にＶ字の側面形状をなすように２つの斜面１７ａ１、１７ａ２が形成されるとともに、かご側ガイドレール７に押し付けられたときの摩擦力により、乗かご４の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する対となる制動子１７ａと、作動用アーム１４の端部に軸１７ｂを介して回動可能に支持され、制動子１７ａのそれぞれの斜面１７ａ１、１７ａ２と概略平行となる２つの斜面１７ｃ１、１７ｃ２が形成される作動用斜面体１７ｃと、制動用アーム１２の端部に軸１７ｄを介して回動可能に支持されるとともに、略コの字状の断面形状を有してその内側に制動子１７ａおよび作動用斜面体１７ｃが配置され、かつ、制動子１７ａのそれぞれの斜面１７ａ１、１７ａ２と概略平行となる２つの斜面１７ｅ１、１７ｅ２が開放側端部にそれぞれ形成される制動用斜面体１７ｅとを備えてなっている。

本実施形態にあっては、通常運転時、アクチュエータ１６は通電され、図２および図３に示すように、作動用弾性体１５の弾性力に打ち勝ち制動子１７ａをかご側ガイドレール７から離間した状態に保持している。このとき、制動子１７ａは図３に示すように、その斜面１７ａ１、１７ａ２のそれぞれが作動用斜面体１７ｃの斜面１７ｃ１、１７ｃ２と対向状態にあるとともに、その上面および下面の一部がコの字状の断面形状を有する制動用斜面体１７ｅの内壁に掛かることで所定位置に保持されている。そして、例えば図示しない速度検出器が乗かご４の異常下降移動を感知すると、この速度検出器から制動装置１０に電気的な信号が入力され、制動装置１０はアクチュエータ１６への電流を遮断する。このアクチュエータ１６の通電遮断により、図４および図５に示すように、作動用アーム１４間に介設される作動用弾性体１５の弾性力により作動用アーム１４が軸１１を介して回動し、この作動用アーム１４の端部に支持された作動用斜面体１７ｃがかご側ガイドレール７方向に移動して制動子１７ａがかご側ガイドレール７に押し付けられる。このとき、作動用斜面体１７ｃがかご側ガイドレール７方向に移動することで、作動用斜面体１７ｃの斜面１７ｃ１、１７ｃ２と制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ１、１７ｅ２が略同一面となる。そして、図６に示すように、かご側ガイドレール７に押し付けられた状態で乗かご４が下降することにより制動子１７ａは摩擦力により作動用斜面体１７ｃの斜面１７ｃ２、次いで、制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ２に沿って上方に移動する。このようにしてかご側ガイドレール７と制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ２との間に制動子１７ａが入り込むことにより、図７に示すように、制動用アーム１２は軸１１を介して回動するとともに、制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３の弾性力により制動子１７ａは適切な押圧力でかご側ガイドレール７に押し付けられ、乗かご４を制動する。

一方、図示しない速度検出器が乗かご４の異常上昇移動を感知すると、この速度検出器から制動装置１０に電気的な信号が入力され、制動装置１０はアクチュエータ１６への電流を遮断する。このアクチュエータ１６の通電遮断により、図４および図５に示すように、作動用アーム１４間に介設される作動用弾性体１５の弾性力により作動用アーム１４が軸１１を介して回動し、この作動用アーム１４の端部に支持された作動用斜面体１７ｃがかご側ガイドレール７方向に移動して制動子１７ａがかご側ガイドレール７に押し付けられる。このとき、作動用斜面体１７ｃがかご側ガイドレール７方向に移動することで、作動用斜面体１７ｃの斜面１７ｃ１、１７ｃ２と制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ１、１７ｅ２が略同一面となる。そして、図８に示すように、かご側ガイドレール７に押し付けられた状態で乗かご４が上昇することにより制動子１７ａは摩擦力により作動用斜面体１７ｃの斜面１７ｃ１、次いで、制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ１に沿って下方に移動する。このようにしてかご側ガイドレール７と制動用斜面体１７ｅの斜面１７ｅ１との間に制動子１７ａが入り込むことにより、図７に示すように、制動用アーム１２は軸１１を介して回動するとともに、制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３の弾性力により制動子１７ａは適切な押圧力でかご側ガイドレール７に押し付けられ、乗かご４を制動する。

本実施形態によれば、制動子１７ａがかご側ガイドレール７に押し付けられる際の反力は対となる制動用アーム１２を回動させるものとなるとともに、この反力は制動用アーム１２間に介設される制動用弾性体１３により吸収されることから、制動時に生じる反力が他の機器に影響を及ぼすことはない。また、制動用弾性体１３と作動用弾性体１５とを独立して設けた構造とすることで、作動用弾性体１５の弾性力を小さくすることを可能とし、ひいてはアクチュエータ１６の容量を小さなものとすることができる。これによって、装置の小型化および低コスト化を図ることができるとともに、エレベーター機器を高精度の状態に保ち、信頼性の高いものとすることができる。また、制動装置１０は、前述したようにその主要部位がそれぞれ対となり左右対称となって設けられる構造であるとともに、制動用アーム１２および作動用アーム１４は同一の軸１１を介して回動するものであることから、円滑に各部位を動作させることができるとともに、対となる制動子１７ａを均一にガイドレールに摺接させ、安定した制動力を得ることができる。

図１は本発明の制動装置が設置される位置を示すエレベーターの概略構成図である。本発明に係るエレベーターの制動装置の一実施形態を示す要部概略上面図である。本実施形態における制動装置の要部正面概略図である。制動子をガイドレールに当接させたときの状態を示す要部正面概略図である。制動子をガイドレールに当接させたときの状態を示す要部概略上面図である。異常下降移動時に制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部正面概略図である。制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部概略上面図である。異常上昇移動時に制動子をガイドレールに押圧しているときの状態を示す要部正面概略図である。

符号の説明

１機械室
２綱車
３ロープ
４乗かご
５つり合いおもり
６昇降路
７かご側ガイドレール
８つり合いおもり側ガイドレール
１０制動装置
１１軸
１２制動用アーム
１３制動用弾性体
１４作動用アーム
１５作動用弾性体
１６アクチュエータ
１７制動部
１７ａ制動子
１７ａ１、１７ａ２斜面
１７ｂ軸
１７ｃ作動用斜面体
１７ｃ１、１７ｃ２斜面
１７ｄ軸
１７ｅ制動用斜面体
１７ｅ１、１７ｅ２斜面

Claims

ガイドレールにより案内される昇降体に設けられたエレベーターの制動装置において、
互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる制動用アームと、これらの制動用アーム間に介設される制動用弾性体と、互いに対向するように対となって配置されるとともに、軸を介して回動可能に設けられる作動用アームと、これらの作動用アーム間に介設される作動用弾性体およびアクチュエータと、前記制動用アームおよび前記作動用アームのそれぞれの端部により支持されるとともに、前記ガイドレールに押し付けられたときの摩擦力により、昇降体の下降移動時には上方に移動し、上昇移動時には下方に移動する対となる制動子を有してなる制動部とを備えたことを特徴とするエレベーターの制動装置。
前記制動部は、反制動面にＶ字の側面形状をなすように２つの斜面が形成された前記制動子と、前記作動用アームの端部により支持され、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される作動用斜面体と、前記制動用アームの端部により支持され、前記制動子のそれぞれの斜面と概略平行となる２つの斜面が形成される制動用斜面体とを備えてなることを特徴とする請求項１記載のエレベーターの制動装置。