JP5917764B2

JP5917764B2 - エレベータ装置

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Publication number: JP5917764B2
Application number: JP2015500024A
Authority: JP
Inventors: 中山　徹也; 徹也中山; 賢二蔀; 薫平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2033-02-13
Also published as: WO2014125574A1; JPWO2014125574A1; CN104936880B; CN107055249A; DE112013006662T5; CN104936880A

Description

本発明は、エレベータ装置に係り、特に、上昇運転時の過速度と下降運転時の過速度を異なる値に設定可能な調速機を備えたエレベータ装置に関する。

エレベータ装置には、一般に、かごの昇降速度を常時監視し、かごが所定の過速状態に陥った際にかごを非常停止させる調速機が備えられている。具体的には、調速機は、かごの昇降速度が定格速度を超えて第１過速度（通常は定格速度の１．３倍）に達すると、かごを駆動する巻上機の電源及びこの巻上機を制御する制御装置の電源をそれぞれ遮断する。また、調速機は、何らかの原因によりかごの下降速度が第１過速度を超えて第２過速度（通常は定格速度の１．４倍）に達すると、かごに設けられた非常止め装置を動作させて、かごを機械的に非常停止させる。

ところで、近年、ビルの高層化に伴うエレベータ装置の高速化及び長行程化が進んでおり、このようなエレベータ装置にあっては、かごの昇降による急激な気圧変化が発生し、乗客に耳がつんとなる耳閉感を与える。人間の耳は気圧が下がる側、即ちかごの上昇時の方が、気圧が上がる側、即ちかごの下降時より順応しやすい特性があるため、上昇方向の定格速度より、下降方向の定格速度を低く設定し、耳閉感の低減を図ったエレベータ装置が要求されている。そして、このようなエレベータ装置として、特開２０００−３２７２４１号公報（特許文献１）に記載されたエレベータ装置が提案されている。

特許文献１には、エレベータかごに連結された調速用ロープと、調速用ロープが巻き掛けられた綱車と、この綱車の回転速度を調速する第１調速機構と、綱車の水平軸とクラッチ機構を介して連結され、綱車の回転力が伝達された時に綱車の回転速度を調速する第２調速機構を備えた調速装置が記載されている。また、特許文献１では、クラッチ機構は、綱車が正転する場合（エレベータかご下降時）には第２調速機構に綱車の回転力を伝達し、逆転する場合（エレベータかご上昇時）には回転力の伝達を解除するようにして、第１調速機構は上昇時の過速度を検出し、第２調速機構は下降時の過速度を検出するようにし、エレベータかごの移動方向によって異なった値の過速度を検出できるようにしている。

特開２０００−３２７２４１号公報

クラッチ機構として、特許文献１では、ワンウェイクラッチなどが例示されている。第２調速機構の回転体は、エレベータの上昇運転時、クラッチ機構により綱車の水平軸の回転が伝達解除されるが、本発明者等の検討によれば、特に、カム式ワンウェイクラッチを用いた場合、上昇運転時であっても、摩擦抵抗により水平軸の回転が徐々に第２調速機構の回転体へ伝わり、第２調速機構が調速状態となる可能性がある。特に、下降過速度は上昇過速度よりも小さく設定されることから、高速で回転する上昇運転時の綱車の回転が摩擦抵抗により第２調速機構に伝わると、下降過速度を誤って検出してしまい、エレベータが異常停止する可能性がある。

また、下降運転中に途中階に停止した際、クラッチ機構により綱車の回転が伝達解除され第２調速機構は空回り状態となるが、第２調速機構の回転体は慣性で回り続け、緩やかに停止する。このため、第２調速機構の回転体が慣性で回り続けている状態の時、再度、下降運転に移行した場合、クラッチ機構は回転している第２調速機構の回転体に噛み合うことになり、衝撃音が発生したり、衝撃により装置に負荷がかかり損傷を招く可能性がある。

本発明の目的は、上昇運転時の過速度を検出する第１の調速機と下降運転時の過速度を検出する第２の調速機を備え、カム式ワンウェイクラッチを介して綱車の回転を第２の調速機に伝えるようにしたエレベータ装置において、上昇運転時、第２の調速機が誤って下降過速度を検出することを防止することが可能なエレベータ装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上昇運転時、第２の調速機が誤って下降過速度を検出することを防止することができ、さらに、下降運転に移行する際に調速機に衝撃が加わるのを抑制することが可能なエレベータ装置を提供することにある。

本発明は、上昇運転時、第２の調速機の回転体が回転することを阻止する回転阻止機構を有することを特徴とする。

また、本発明は、第２の調速機への綱車の回転が伝達解除されたとき、第２の調速機の回転体が回転することを阻止する回転阻止機構を有することを特徴とする。

本発明によれば、上昇運転時、第２の調速機が誤って下降過速度を検出することを防止することができる。

また、本発明によれば、上昇運転時、第２の調速機が誤って下降過速度を検出することを防止することができ、さらに、下降運転に移行する際に調速機に衝撃が加わるのを抑制することが可能となる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１のエレベータ装置における調速機の正面断面図である。本発明の実施例１に回転阻止機構の側面図である。本発明の実施例２のエレベータ装置における調速機の正面断面図である。本発明の実施例２に回転阻止機構の側面図である。本発明の実施例３のエレベータ装置における調速機の正面断面図である。本発明が適用されるエレベータ装置の概略側面図である。

以下、本発明に係るエレベータ装置の実施例を図に基づき説明する。

先ず、本発明が適用されるエレベータ装置の概略構成を図６に基づき説明する。

一般に、エレベータ装置は、建築物１０００に設けられた昇降路２００内に昇降体（乗りかご）３００と釣合いおもり４００とを主ロープ５００によって連結し、昇降体３００がガイドレール７００に沿って昇降可能となるように構成している。昇降路２００の上部に形成した機械室１００内には、主ロープ５００を巻掛けた巻上機６００、この巻上機６００等を制御する制御盤（図示省略）、調速機などを配置している。調速機は、昇降路２００内の昇降行程全域に亘って張られた無端状の調速用ロープ１と、機械室１００に設置され、調速用ロープ１を巻掛けた綱車４などから構成される。昇降体３００には、非常時に楔によってガイドレール７００を把持する非常止め装置８００と、この非常止め装置８００を駆動し、昇降体３００側に軸支された作動レバー９００が設けられている。作動レバー９００には、調速用ロープ１が連結されている。なお、本発明が適用されるエレベータ装置は、図６に示す構成に限定されるものではない。例えば、昇降路２００の上部に機械室を設けずに、昇降路２００の頂部において固定部（例えばガイドレール７００の頂部）に調速機を設置するようにしても良い。

次に、本実施例のエレベータ装置における調速機について説明する。図１に示すように、無端状をなし昇降路に配置されて昇降体に連結された調速用ロープ１と、水平軸３に固定されて調速用ロープ１が巻き掛けられた綱車４と、この綱車４の回転速度を調速し、上昇過速度を検出する第１の調速機Ａと、水平軸３とクラッチ５を介して連結され、昇降体の下降運転時、綱車４の回転速度を調速し、下降過速度を検出する第２の調速機Ｂと、水平軸３に取付けられるエンコーダ６と、昇降体の上昇運転時など第２の調速機への綱車の回転が伝達解除された時、第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転を阻止する回転阻止機構７を備えている。

水平軸３は、例えば、ガイドレール頂部に設けた枠２に軸受を介して支持されている。水平軸３の一方に第１の調速機Ａの回転体Ａ１が固定して設けられ、水平軸３の他方の側に第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１がクラッチ５を介して取り付けられている。クラッチ５は、カム式ワンウェイクラッチ（カムクラッチ）が用いられ、カム式ワンウェイクラッチの内輪が水平軸３に固定され、外輪が回転体Ｂ１に固定されている。クラッチ５により、昇降体の下降運転時、綱車４の回転を第２の調速機の回転体Ｂ１に伝達し、昇降体の上昇運転時、第２の調速機への綱車４の回転を伝達解除する。

第１の調速機Ａは、回転体Ａ１と、この回転体Ａ１に取付けられ、回転体Ａ１の回転速度に応じて変位する振り子（図示省略）とを有している。また、第２の調速機Ｂは、回転体Ｂ１と、この回転体Ｂ１に取付けられ、回転体Ｂ１の回転速度に応じて変位する振り子（図示省略）とを有している。第１の調速機Ａは、乗りかごの昇降速度が定格速度の１．３倍に達すると、振り子の変位により、第１の調速機Ａにおける乗りかご停止用スイッチが投入されるように構成され、乗りかごの昇降速度が定格速度の１．３倍に達したことを検出する。また、第２の調速機Ｂも、乗りかごの昇降速度が定格速度の１．３倍に達すると、振り子の変位により、第２の調速機Ｂにおける乗りかご停止用スイッチが投入されるように構成され、乗りかごの昇降速度が定格速度の１．３倍に達したことを検出する。第１の調速機Ａ及び第２の調速機Ｂとしては、具体的には、例えば、特許文献１に記載のようなフライウェイト調速機構が用いられるが、これに限定されるものではない。

本実施例のエレベータ装置は、昇降体、すなわち乗りかごの昇降による急激な気圧変化により、乗客の耳がつんとなる耳閉感を低減するため、上昇方向の定格速度より、下降方向の定格速度を低く設定してある。これに応じて、上昇用となる第１の調速機Ａは、乗りかごの昇降速度が上昇方向の定格速度の１．３倍に達したことを検出すると、乗りかごを駆動する巻上機の電源及びこの巻上機を制御する制御装置の電源をそれぞれ遮断する。

一方、下降用となる第２の調速機Ｂは、乗りかごの昇降速度が下降方向の定格速度の１．３倍に達したことを検出すると、乗りかごを駆動する巻上機の電源及びこの巻上機を制御する制御装置の電源をそれぞれ遮断する。また、第２の調速機Ｂは、何らかの原因により乗りかごの下降速度が定格速度の１．４倍に達すると、乗りかごに設けられた非常止め装置を動作させて、乗りかごを機械的に非常停止させる。すなわち、回転体Ｂ１に取付けられた振り子がさらに変位することで、例えば、特許文献１に記載のような機構により、調速用ロープ１を挟み込んで調速用ロープ１の移動を停止させる。そして、図６に示すように、移動を停止した調速用ロープ１に連結された作動レバー９００は、昇降体３００のさらなる降下により引き上げられ、引き上げられた作動レバー９００により非常止め装置８００を作動させ、楔（図示省略）によりガイドレール７００を把持して、昇降体３００を機械的に非常停止させる。なお、第２の調速機Ｂは、クラッチ５により、昇降体の上昇運転時、綱車４の回転が伝達解除され調速を停止する。

このように上昇方向における所定の過速度を検出すると共に、下降方向における所定の過速度を検出するため、上昇用となる第１の調速機Ａと下降用となる第２の調速機Ｂの調速設定値は異なる値に設定されている。

次に、本実施例における回転阻止機構について説明する。上述したように、本実施例では、昇降体の上昇運転時など第２の調速機への綱車の回転が伝達解除された時、第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転を阻止する回転阻止機構７を備えている。

回転阻止機構７は、図１及び図２に示すように、回転体Ｂ１と同軸に設けられるローラ７ａと、このローラ７ａに押圧力を付与する押圧力付与装置７ｂから構成されている。ローラ７ａは、回転体Ｂ１またはカム式ワンウェイクラッチの外輪に固定され、回転体Ｂ１と一緒に回転する。押圧力付与装置７ｂは、枠２に台座７０を介して固定されている。

また、押圧力付与装置７ｂは、ローラ７ａに摺動可能に接するシュー７２ａと、このシュー７２ａをローラ７ａ方向に押圧するばね７３と、シュー７２ａ，ばね７３を支持する筐体７４を備えている。シュー７２ａはボルト７２ｂを支点として回動可能に筐体７４に取り付けられている。ばね７３は筺体７４のブラケット部７４ａに、ばね調整ねじ７５を介して取り付けられている。

シュー７２ａは、ローラ７ａに常時接するように押し付けられており、ローラ７ａを介して第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１に所定の抵抗を付勢している。乗りかごの上昇運転時、クラッチ５により第２の調速機Ｂは水平軸３の回転が伝達解除された状態となるが、クラッチ５内（内輪と外輪との間）で作用する摩擦抵抗により、回転体Ｂ１は回転しようとする。この回転体Ｂ１の回転を阻止するように、回転阻止機構７による抵抗値が設定される。言い換えれば、この抵抗値は、上昇運転時、クラッチ５により回転体Ｂ１への水平軸３の回転が伝達解除された際、回転阻止機構７の抵抗（ローラ７ａとシュー７２ａとの間の摩擦抵抗）に抗して回転体Ｂ１が回転することを阻止する値に設定されている。

また、回転阻止機構７による抵抗値は、下降運転時、クラッチ５が噛み合った際、回転体Ｂ１の回転を妨げることのない値に設定されている。なお、実際には、下降運転時において回転阻止機構７により回転体Ｂ１が受ける抵抗は、水平軸３の回転力に比べると小さなものであることから、下降運転時における回転体Ｂ１の回転に支障をきたすものではない。

本実施例によれば、乗りかごの上昇運転時、回転阻止機構７によって第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転を阻止することにより、誤検出を防ぎ、信頼性の向上を図ることができる。また、下降運転時の停止から、直ちに、再下降運転しても、本実施例では、下降運転中に途中階に停止した際、第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転は速やかに阻止されているので、クラッチ５は常に停止状態にある第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１に噛み合うことになる。これによって、本実施例では、噛み合う際の衝撃を低減し、静音化を図ると共に、装置にかかる負荷を低減して、延命化を図ることができる。

なお、本実施例では、第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転を阻止するために、回転体Ｂ１と同軸に設けられるローラ７ａに押圧力を付与するようにしているが、回転体Ｂ１に直接押圧力を付与するようにしても良い。すなわち、本実施例では、回転体Ｂ１または回転体Ｂ１と同軸に設けられ、回転体Ｂ１と一緒に回転する回転体に押圧力を付与するものである。

次に、本発明に係るエレベータ装置の実施例２を図３及び図４に基づき説明する。なお、実施例１に示すものと同等のものには同一符号が付してある。また、実施例１と同様な構成についての説明は省略する。

本実施例のエレベータ装置は、実施例１に示す回転阻止機構７と異なる構造の回転阻止機構１７を備えている。この回転阻止機構１７は、図３及び図４に示すように、回転体Ｂ１と同軸に設けられる第１のローラ１７１と、この第１のローラ１７１と対向するように配置される第２のローラ１７２と、これらの第１のローラ１７１と第２のローラ１７２とに巻き掛けられるベルト１７３と、枠２に取付けられると共に、第２のローラ１７２を回動可能に支持するローラブラケット１７４と、第１のローラとは反対方向に第２のローラ１７２に対してばね力を付勢するばね１７５とを備えている。

第１のローラ１７１は、回転体Ｂ１またはカム式ワンウェイクラッチの外輪に固定され、回転体Ｂ１と一緒に回転する。第２のローラ１７２は、ローラブラケット１７４に軸１７６を介して回動可能に支持されている。また、ローラブラケット１７４は、台座１７０に軸１７７を介して回動可能に取り付けられている。ローラブラケット１７４が取り付けられる台座１７０は、枠２に固定されている（図３では図示省略）。ばね１７５は、台座１７０に固定されたばね取り付け部１７９と、ローラブラケット１７４に固定されたばね取り付け部１８０との間に設けられ、ばね調整ねじ１７８によりばね力が調整される。

本実施例では、第２のローラ１７２を第１のローラ１７１とは反対方向に付勢することによって、ベルト１７３にかかる張力を大きくして第１のローラ１７１を介して回転体Ｂ１に抵抗を付勢している。この抵抗値は、実施例１と同様な考えで、ばね調整ねじ１７８により調整される。

本実施例にあっては、回転体Ｂ１と同軸に第１のローラ１７１が設けられ、この第１のローラ１７１に、第２ローラにより第１のローラとは反対方向に引っ張られるベルト１７３が巻き掛けられていることにより、第２の調速機の回転体Ｂ１に所定の抵抗を付勢している。これによって、実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明に係るエレベータ装置の実施例３を図５に基づき説明する。なお、実施例１または実施例２に示すものと同等のものには同一符号が付してある。また、実施例１、実施例２と同様な構成についての説明は省略する。

本実施例における回転阻止機構２７では、実施例２における第２のローラ１７２に代えて、カム式ワンウェイクラッチ（カムクラッチ）２７３の外輪に固定される第２のローラ２７２を備えている。カム式ワンウェイクラッチ２７３の内輪が固定される軸を有する台座は枠２に固定されている。カム式ワンウェイクラッチ２７３は、昇降体の下降運転時、第１のローラ１７１、すなわち回転体Ｂ１と同じ方向に、第２のローラ２７２が回転するようにし、昇降体の上昇運転時、第２のローラ２７２が反対方向には回転しないようにしている。

従って、本実施例においては、上昇運転時には、回転体Ｂ１の回転が阻止され、実施例１や実施例２と同様な効果を奏することができる。

また、ベルト１７３に張力を付与する機構（図示省略）を設ければ、回転体Ｂ１に抵抗を効果的に付勢することができ、下降運転において、停止後、下降運転に移行する際に実施例１や実施例２と同様な効果を奏することができる。

次に、本発明に係るエレベータ装置の実施例４を説明する。本実施例では、実施例２において、第２のローラ１７２とローラブラケット１７４を連結する軸１７６に、実施例３と同様なカム式ワンウェイクラッチを設けたものである。

本実施例においても、実施例１や実施例２と同様な効果を奏することができる。特に、本実施例では、上昇運転時、回転体Ｂ１が上昇方向の回転になるのを確実に阻止することができる。そして、本実施例では、実施例３と比較して、下降運転中に途中階に停止した際、第２の調速機Ｂの回転体Ｂ１の回転は速やかに阻止することができる。従って、上昇運転時、第２の調速機が誤って下降過速度を検出するのを確実に防止でき、また、下降運転に移行する際に調速機に衝撃が加わるのを確実に抑制することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加，削除，置換をすることが可能である。

１調速用ロープ，３水平軸，４綱車，５クラッチ，７回転阻止機構，１７回転阻止機構，２７回転阻止機構，Ａ第１の調速機，Ａ１回転体，Ｂ第２の調速機，Ｂ１回転体

Claims

昇降体に連結された調速用ロープと、水平軸に固定されて前記調速用ロープが巻き掛けられた綱車と、前記綱車の回転速度を調速し、上昇過速度を検出する第１の調速機と、前記水平軸とクラッチを介して連結され、前記昇降体の下降運転時、前記綱車の回転速度を調速し、下降過速度を検出する第２の調速機とを備え、前記クラッチは、前記昇降体の下降運転時、前記綱車の回転を前記第２の調速機の回転体に伝達し、前記昇降体の上昇運転時、前記第２の調速機への前記綱車の回転の伝達を解除するようにしたエレベータ装置において、
前記昇降体の上昇運転時、前記第２の調速機の回転体の回転を阻止する回転阻止機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
請求項１に記載のエレベータ装置において、
前記回転阻止機構は、前記第２の調速機への前記綱車の回転の伝達が解除された時、前記第２の調速機の回転体の回転を阻止することを特徴とするエレベータ装置。
請求項２に記載のエレベータ装置において、
前記回転阻止機構は、前記第２の調速機の回転体または前記回転体と同軸で一緒に回転するローラに常時抵抗を付勢することを特徴とするエレベータ装置。
請求項３に記載のエレベータ装置において、
前記回転阻止機構は、前記ローラと、前記ローラとは別のローラと、前記ローラと前記別のローラに巻き付けられる無端状のベルトを有し、前記別のローラはカム式ワンウェイクラッチが取り付けられた軸で支持され、前記カム式ワンウェイクラッチは前記別のローラが前記第２の調速機の回転体の下降方向の回転とは反対側に回転するのを阻止することを特徴とするエレベータ装置。
請求項１に記載のエレベータ装置において、
前記回転阻止機構は、前記第２の調速機の回転体と同軸で一緒に回転するローラと、前記ローラとは別のローラと、前記ローラと前記別のローラに巻き付けられる無端状のベルトを有し、前記別のローラはカム式ワンウェイクラッチが取り付けられた軸で支持され、前記カム式ワンウェイクラッチは前記別のローラが前記第２の調速機の回転体の下降方向の回転とは反対側に回転するのを阻止することを特徴とするエレベータ装置。