JP2012246116A - エレベータ装置及びその非常止め試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、釣合おもりの位置によらず、かつ緩衝器の長さに影響されずに、非常止め試験時に必要なモータトルクを低減し、巻上機を小型化することを目的とするものである。
【解決手段】昇降路１の底部には、釣合車装置２２を持ち上げるジャッキアップ装置２５が設置されている。ジャッキアップ装置２５は、非常止め装置１４の作動試験時に、釣合車装置２２を上方へ変位させることにより、綱車４を空転させるためのモータ５のトルクを低減する。非常止め装置１４の作動試験を実施する場合、非常止め装置１４によりかご８を停止させた後に、かご８が下降する方向に巻上機３を運転する。このとき、ジャッキアップ装置２５により、釣合車装置２２を持ち上げる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガイドレールに係合してかごを非常停止させる非常止め装置が設けられたエレベータ装置、及びその非常止め装置の作動試験方法に関するものである。

一般に、トラクション式のエレベータ装置においては、非常止め装置の作動試験を実施する際に、調速機のロープキャッチを作動させ、かごを停止させた後に、かごが下降する方向に巻上機を運転する。そして、綱車が回転してもかごが下降しない（綱車が空転する）ことを確認することで、非常止め装置が正常に作動していると判断する。

この試験方法においては、エレベータ装置のトラクション限界を超えて巻上ロープが完全にスリップするまで綱車を空転させる必要がある。このため、かご側の全質量をＷ１、釣合おもり側の全質量をＷ２、トラクション限界のときのトラクション能力をΓｓ（ガンマｓ）とすると、次の条件が必要となる。
Ｗ２／Ｗ１≧Γｓ ・・・（１）

また、綱車の直径をＤとすると、ロープスリップを発生させるために必要な綱車部分でのトルクＴｓ１は、次式で求められる。
Ｔｓ１＝（Ｄ／２）×（Ｗ２−Ｗ１） ・・・（２）

（２）式に（１）式を代入すると次式のように表される。
Ｔｓ１＝（Ｄ／２）×Ｗ２×（１−１／Γｓ） ・・・（３）

従って、釣合おもり側の全質量が大きい場合には、空転させるために必要なトルクが大きくなることが分かる。

特に、釣合ロープ及び釣合車装置が用いられている高揚程のエレベータ装置において、釣合ロープは、巻上ロープの質量を補償する分の質量を有し、釣合車装置は、釣合ロープの緊張を保持するために、釣合ロープの質量に近い質量を有している。このため、釣合おもり側の全質量Ｗ２が大きくなり、ロープスリップを発生させるために必要なトルクＴｓ１が大きくなり、巻上機のモータが大型化する。

ここで、エレベータ装置の定格質量をＣＡＰとすると、エレベータ装置のアンバランストルクは以下の通り計算される（５０％バランスとして、Ｗ２＝Ｗ１＋０．５ＣＡＰ）。
Ｔ_０＝（Ｄ／２）×｛（Ｗ１＋ＣＡＰ）−Ｗ２｝＝０．２５ＣＡＰ×Ｄ ・・・（４）

これに対して、例えば、綱車の溝形状による形状係数をＫ２＝１．２５、綱車と巻上ロープとの間の摩擦係数μ＝０．２、綱車と巻上ロープとの接触角度θ＝３３０°とすると、次式が求められる。
Ｔｓ１＝（Ｄ／２）×Ｗ２×｛１−１／（ｅ^{１．２５×０．２×（３３０／１８０）×π}）｝
＝０．７６３×Ｗ２×（Ｄ／２） ・・・（５）

このとき、かごの質量を１．５×ＣＡＰとすると、Ｗ２＝２．０ＣＡＰ（実際にはロープ類の質量があるが省略）であるから、次式となる。
Ｔｓ１＝０．７６３ＣＡＰ×Ｄ ・・・（６）

このように、非常止め試験時の綱車の空転に必要なトルクは、アンバランストルクＴ_０の３倍程度であり、エレベータの加減速時に必要なトルク（一般的にはアンバランストルクの２倍程度）を考慮しても、非常止め試験のためのみに多大なモータトルクが必要とされる。

これに対して、従来のエレベータ装置では、非常止め試験時に、釣合おもりをジャッキアップすることで、釣合おもり側の全質量が低減される（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００６−１６８８４６号公報 特開２００８−１８９４３０号公報

しかし、上記のような従来のエレベータ装置では、釣合おもりを昇降路下部に移動させた位置で非常止め試験を実施する場合に制限される上に、定格速度が速く緩衝器が長い場合には、釣合おもりをジャッキアップするためのジャッキがかなり長くなり、実用化が困難となる。

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、釣合おもりの位置によらず、かつ緩衝器の長さに影響されずに、非常止め試験時に必要なモータトルクを低減することができ、巻上機を小型化することができるエレベータ装置及びその非常止め試験方法を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ装置は、綱車と、綱車を回転させるモータとを有する巻上機、綱車に巻き掛けられている懸架手段、懸架手段により吊り下げられ、巻上機により昇降路内を昇降されるかご及び釣合おもり、昇降路に設置され、かご及び釣合おもりの昇降を案内する複数本のガイドレール、かごに設けられ、ガイドレールに係合してかごを非常停止させる非常止め装置、かごと釣合おもりとの間に吊り下げられている可撓性の釣合ロープ、昇降路の下部に設けられ、かつ釣合ロープが巻き掛けられており、釣合ロープに張力を与える釣合車装置、及び非常止め装置の作動試験時に、釣合車装置を上方へ変位させ、綱車を空転させるためのモータのトルクを低減する釣合車上動装置を備えている。

この発明のエレベータ装置は、非常止め装置の作動試験時に、釣合車上動装置により釣合車装置を上方へ変位させ、綱車を空転させるためのモータのトルクを低減することができるので、釣合おもりの位置によらず、かつ緩衝器の長さに影響されずに、非常止め試験時に必要なモータトルクを低減することができ、巻上機を小型化することができる。

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。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。

以下、この発明を実施するための形態について、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の上部には、機械室２が設けられている。機械室２には、巻上機３が設置されている。巻上機３は、綱車４と、綱車４を回転させるモータ５と、綱車４の回転を制動するブレーキとを有している。

巻上機３の近傍には、そらせ車６が設けられている。綱車４及びそらせ車６には、懸架手段としての複数本（図では１本のみ示す）の巻上ロープ（主ロープ）７が巻き掛けられている。巻上ロープ７の第１の端部には、かご８が接続されている。巻上ロープ７の第２の端部には、釣合おもり９が接続されている。かご８及び釣合おもり９は、巻上ロープ７により吊り下げられており、巻上機３により昇降路１内を昇降される。

昇降路１内には、かご８の昇降を案内する一対のかごガイドレール１０と、釣合おもり９の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール１１とが設置されている。昇降路１の底部（ピット）には、かご緩衝器１２及び釣合おもり緩衝器１３が立設されている。

かご８の下部には、非常止め装置１４が搭載されている。非常止め装置１４は、かごガイドレール１０に係合してかご８を非常停止させる。

機械室２には、かご８の過速度を検出する調速機１５が設置されている。調速機１５は、調速機シーブ１６、過速度検出スイッチ（図示せず）、及びロープキャッチ１７を有している。調速機シーブ１６には、無端状の調速機ロープ１８が巻き掛けられている。

調速機ロープ１８は、連結棒１９を介して非常止め装置１４の作動レバーに連結されている。昇降路１内の下部には、調速機ロープ１８が巻き掛けられた張り車２０が設けられている。張り車２０は、かごガイドレール１０に取り付けられている。

かご８が昇降されると、調速機ロープ１８が循環され、調速機シーブ１６がかご８の走行速度に応じた速度で回転される。かご８の走行速度が予め設定された第１の過速度に達すると、過速度検出スイッチが操作され、モータ５への通電が遮断されるとともに、ブレーキにより綱車４の回転が摩擦制動されて、かご８が急停止される。

また、かご８の下降速度が予め設定された第２の過速度（第２の過速度＞第１の過速度）に達すると、ロープキャッチ１７により調速機ロープ１８が把持され、調速機ロープ１８の循環が停止される。これにより、連結棒１９を介して非常止め装置１４が機械的に操作され、非常止め装置１４によりかご８が非常停止される。

かご８と釣合おもり９との間には、巻上ロープ７の質量を補償する複数本（図では１本のみ示す）の釣合ロープ２１が吊り下げられている。釣合ロープ２１の第１の端部は、かご８の下部に接続されている。釣合ロープ２１の第２の端部は、釣合おもり９の下部に接続されている。

昇降路１の下部には、釣合ロープ２１に張力を与える釣合車装置２２が設けられている。釣合車装置２２は、釣合ロープ２１が巻き掛けられた釣合車２３と、着脱可能な負荷用おもり２４とを有している。

昇降路１の底部には、釣合車装置２２を持ち上げる釣合車上動装置としてのジャッキアップ装置２５が設置されている。ジャッキアップ装置２５は、非常止め装置１４の作動試験時に、釣合車装置２２を上方へ変位させることにより、綱車４を空転させるためのモータ５のトルクを低減する。ジャッキアップ装置２５は、非常止め装置１４の作動試験時に昇降路１に設置されるが、常時設置しておくことも可能である。

次に、非常止め試験方法について説明する。非常止め装置１４の作動試験を実施する場合、ロープキャッチ１７を作動させ、非常止め装置１４によりかご８を停止させた後に、かご８が下降する方向に巻上機３を運転する。このとき、ジャッキアップ装置２５により、釣合車装置２２を所定量だけ持ち上げる。そして、綱車４が回転してもかご８が下降しない（綱車４が空転する）ことを確認することで、非常止め装置１４が正常に作動していると判断する。

この試験方法においては、エレベータ装置のトラクション限界を超えて巻上ロープ７が完全にスリップするまで綱車を空転させる必要がある。また、ロープスリップを発生させるために必要な綱車４でのトルクＴｓ１は、上述の式（３）により求められる。

このとき、釣合おもり９側の全質量Ｗ２、つまりは釣合おもり９側の巻上ロープ７に作用する張力の合計値は、釣合おもり９の質量をＷｗ、釣合おもり９側の巻上ロープ７の質量をｗ２ａ、釣合おもり９側の釣合ロープ２１の質量をｗ２ｂ、釣合車装置２２の質量をＷＣとすると次式のように表される。
Ｗ２＝Ｗｗ＋ｗ２ａ＋ｗ２ｂ＋（ＷＣ／２） ・・・（７）

揚程が大きくなると、巻上ロープ７の質量が大きくなるため、それを補償する釣合ロープ２１の質量も増加し、それに伴って、釣合車装置２２の質量も増加する。このため、Ｗ２が大きくなり、ロープスリップを発生させるために必要なトルクＴｓ１も大きくなる。

これに対して、実施の形態１のエレベータ装置では、非常止め装置１４の作動試験時に、釣合車装置２２がジャッキアップされることにより、釣合おもり９側の巻上ロープ７に作用する張力がＷＣ／２分だけ軽減されるので、トルクＴｓ１を低減することができ、巻上機３を小型化することができる。また、ジャッキアップ装置２５は、釣合おもり９の位置によらず、かつ釣合おもり緩衝器１３の長さに影響されずに設置することができる。

実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。この例では、釣合車上動装置として、昇降路１内のエレベータ機器（例えばガイドレール１０，１１又はレールブラケット等）から釣合車装置２２を吊り上げる吊上装置２６が用いられている。吊上装置２６としては、例えばチェーンブロックが用いられる。吊上装置２６は、非常止め装置１４の作動試験時に、釣合車装置２２を上方へ変位させることにより、綱車４を空転させるためのモータ５のトルクを低減する。他の構成及び非常止め試験方法は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置においても、非常止め装置１４の作動試験時に、トルクＴｓ１を低減することができ、巻上機３を小型化することができる。また、吊上装置２６は、釣合おもり９の位置によらず、かつ釣合おもり緩衝器１３の長さに影響されずに設置することができる。

実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。実施の形態３では、非常止め装置１４の作動試験時に、釣合車装置２２から負荷用おもり２４を取り外すことにより、綱車４を空転させるためのモータ５のトルクを低減する。他の構成及び非常止め試験方法は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、釣合車装置２２から負荷用おもり２４を取り外すことにより、釣合おもり９側の巻上ロープ７に作用する張力が負荷用おもり２４の質量分だけ軽減されるので、トルクＴｓ１を低減することができ、巻上機３を小型化することができる。また、負荷用おもり２４の着脱は、釣合おもり９の位置によらず、かつ釣合おもり緩衝器１３の長さに影響されずに行うことができる。

なお、実施の形態１、３を組み合わせたり、実施の形態２、３を組み合わせたりすることもできる。即ち、釣合車装置２２から負荷用おもり２４を取り外した後、釣合車装置２２を上方へ変位させてもよく、ジャッキアップ装置２５や吊上装置２６の能力を小さくすることが可能である。
また、上記の例では、懸架手段として巻上ロープ７を示したが、ベルトを用いてもよい。同様に、釣合ロープ２１もベルト状のものであってもよい。
さらに、上記の例では１：１ローピングのエレベータ装置を示したが、ローピング方式はこれに限定されるものではなく、例えば２：１ローピング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、エレベータ機器のレイアウト（巻上機３や釣合おもり９の数や位置等）も図１の例に限定されるものではない。
また、この発明は、機械室を持たない機械室レスエレベータや、種々のタイプのエレベータ装置に適用できる。

１ 昇降路、３ 巻上機、４ 綱車、５ モータ、７ 巻上ロープ（懸架手段）、８ かご、９ 釣合おもり、１０ かごガイドレール、１１ 釣合おもりガイドレール、１４ 非常止め装置、２１ 釣合ロープ、２２ 釣合車装置、２４ 負荷用おもり、２５ ジャッキアップ装置（釣合車上動装置）、２６ 吊上装置（釣合車上動装置）。

Claims (7)

1. 綱車と、前記綱車を回転させるモータとを有する巻上機、
   前記綱車に巻き掛けられている懸架手段、
   前記懸架手段により吊り下げられ、前記巻上機により昇降路内を昇降されるかご及び釣合おもり、
   前記昇降路に設置され、前記かご及び前記釣合おもりの昇降を案内する複数本のガイドレール、
   前記かごに設けられ、前記ガイドレールに係合して前記かごを非常停止させる非常止め装置、
   前記かごと前記釣合おもりとの間に吊り下げられている釣合ロープ、
   前記昇降路の下部に設けられ、かつ前記釣合ロープが巻き掛けられており、前記釣合ロープに張力を与える釣合車装置、及び
   前記非常止め装置の作動試験時に、前記釣合車装置を上方へ変位させ、前記綱車を空転させるための前記モータのトルクを低減する釣合車上動装置
   を備えていることを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記釣合車上動装置は、前記昇降路の下部に設置され、前記釣合車装置を持ち上げるジャッキアップ装置であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
3. 前記釣合車上動装置は、前記昇降路内の機器から前記釣合車装置を吊り上げる吊上装置であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
4. 綱車と、前記綱車を回転させるモータとを有する巻上機、
   前記綱車に巻き掛けられている懸架手段、
   前記懸架手段により吊り下げられ、前記巻上機により昇降路内を昇降されるかご及び釣合おもり、
   前記昇降路に設置され、前記かご及び前記釣合おもりの昇降を案内する複数本のガイドレール、
   前記かごに設けられ、前記ガイドレールに係合して前記かごを非常停止させる非常止め装置、
   前記かごと前記釣合おもりとの間に吊り下げられている可撓性の釣合ロープ、及び
   前記昇降路の下部に設けられ、かつ前記釣合ロープが巻き掛けられており、前記釣合ロープに張力を与える釣合車装置
   を備え、
   前記釣合車装置は、着脱可能な負荷用おもりを有していることを特徴とすることを特徴とするエレベータ装置。
5. 非常止め装置をガイドレールに係合させてかごを停止させた状態で、前記かごが下降する方向へ綱車を空転させることにより、前記非常止め装置が正常に作動しているかどうかを試験するエレベータ装置の非常止め試験方法であって、
   前記かごと釣合おもりとの間に吊り下げられている釣合ロープに張力を与える釣合車装置を上方へ変位させることにより、前記綱車を空転させるための前記モータのトルクを低減することを特徴とするエレベータ装置の非常止め試験方法。
6. 非常止め装置をガイドレールに係合させてかごを停止させた状態で、前記かごが下降する方向へ綱車を空転させることにより、前記非常止め装置が正常に作動しているかどうかを試験するエレベータ装置の非常止め試験方法であって、
   前記かごと釣合おもりとの間に吊り下げられている釣合ロープに張力を与える釣合車装置から負荷用おもりを取り外すことにより、前記綱車を空転させるための前記モータのトルクを低減することを特徴とするエレベータ装置の非常止め試験方法。
7. 前記釣合車装置から前記負荷用おもりを取り外した後、前記釣合車装置を上方へ変位させることにより、前記綱車を空転させるための前記モータのトルクをさらに低減することを特徴とする請求項６記載のエレベータ装置の非常止め試験方法。

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