JPH05162945A - エレベータ用非常止め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速化するエレベータに対応できる、軽量で信
頼性高い非常止め装置を提供する。 【構成】従来の非常止め装置の用いられてきたＵ字形弾
性体１５とガイドレール２を挾む２個の制動子９に加
え、ガイドレール２の頭部端面に３個めの制動子２１を
押し付ける構造とした。 【効果】非常止め装置の制動力が大幅に増し、装置の全
荷重が軽量化できる。その結果、エレベータの駆動ロー
プの細径化，駆動力の小型化が可能となり、大幅なコス
ト低下が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベータの非常止め装
置に係り、特に、高速で動作するエレベータにおいて下
降速度が所定値より速くなったときに動作するエレベー
タ用非常止め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータには、駆動するロープの切断
等により乗りかごが落下した際に、乗客に危害を与えな
い減速度(日本エレベータ協会規格では９.８ｍ／ｓ²以
下)で停止する安全装置、すなわち、非常止め装置が不
可欠である。従来の非常止め装置の構造としては、実開
昭50−11249 号公報に記載されたものがある。以下それ
を図４，５によって説明する。

【０００３】図４はエレベータ非常止め装置の全体を示
す概略図であり、同図において、１はエレベータ乗りか
ご、２はガイドレール、３はエレベータ機械室に設置さ
れたガバナ、４はガバナロープ、５は張り車、６はロー
プ、７はリンクであって、その一端はガバナロープ４に
固着され、他端は引上げロッド８に結合されている。１
１は制動子９とボディ１０からなる非常止め装置であ
る。

【０００４】以上の構成において、乗りかご１はロープ
６により、ガイドレール２に案内されて上下に走行す
る。このときガバナロープ４もリンク７との結合部によ
って走行し、ガバナ３を回転させる。もし、乗りかご１
の降下速度が所定値よりも大きくなると、ガバナ３の回
転数も所定値よりも大きくなり、内部に設けた加速検出
機が動作して（この機構は周知であるため詳細な説明は
省略する）、ガバナ３を停止させる。その結果、ガバナ
ロープ４も停止するが、乗りかご１は下降しているため
リンク７によって引上げロッド８が引き上げられて非常
止め装置１１を動作させ、乗りかご１を停止させる。

【０００５】図５は図４のＡ−Ａ矢視図である。図５に
おいて、乗りかご１の降下速度が所定値を越えた時、引
上げロッド８が引き上げられ、制動子９はローラ１２，
ガイド１３，ガイドプレート１４などに案内されながら
上方に所定値だけ上昇する。制動子９が所定値だけ上昇
すると、ローラ１２，ガイド１３を介してＵ字形の弾性
体１５を所定の変位量だけ押し広げ、弾性体１５の弾性
力が制動子９をガイドレール２方向に押すように作用す
るため、所定の制動力が発生し乗りかご１を停止させ
る。

【０００６】一方、ビルの高層化に伴いエレベータの高
速化，長行程化が求められている。その結果、非常止め
装置の動作速度，停止距離が増すため、非常止め装置が
制動すべきエネルギが大幅に増大することになる。非常
止め装置が制動すべきエネルギを（１）式で示す。

【０００７】 Ｋ＝（Ｗ・Ｖ²）／２Ｇ＋Ｗ・Ｓ …（１） Ｋ：非常止め装置が制動すべきエネルギ（ｋｇ・ｍ） Ｗ：非常止め装置が制動すべき重量（ｋｇ） Ｖ：非常止め装置の動作する速度（ｍ／ｓ） Ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ²） Ｓ：非常止め装置の停止距離（ｍ） このエネルギを制動子９による摺動によって消費するた
め、その関係は（２）式で示せる。

【０００８】 Ｎ・Ｐ・μ・Ｓ＝（Ｗ・Ｖ²）／２Ｇ＋Ｗ・Ｓ …（２） Ｎ：制動子の数（個） Ｐ：制動子を押し付ける全荷重（ｋｇ） μ：摩擦係数 従って、制動すべきエネルギの増大に対しては、制動子
の数（摺動面の数）を増すこと、制動子の押し付荷重を
増すこと、制動子の摩擦係数を増すことが有効である。

【０００９】制動面の数を増す方法として、特開平2−4
8390号公報に頭部断面形状がＵ字形のガイドレールを用
いた非常止め装置が示されている。

【００１０】制動子の摩擦係数を増す方法として、特開
昭62−249879号公報に摺動表面に硬質粒子が突出したブ
レーキシューが示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】実開昭50−11249 号公
報に記載された従来技術では、１個の非常止め装置に制
動子は２個までしか設置できず、エレベータの高速化，
長行程化にともなう制動エネルギの増大に対しては十分
に対応できない問題があった。構造上、制動子の数を増
やすには、乗りかごに設置する非常止め装置の数を増や
さねばならない。すると、乗りかごの重量増加が生じ、
駆動動力の増加，ロープの大径化が必要となり大幅なコ
スト増加を生じる。

【００１２】特開平2−48390号公報に記載された従来技
術では、頭部断面形状がＵ字形の特殊なガイドレールを
用いるため、ガイドレール製造のコスト増加の問題があ
った。また、ガイドレール頭部の凹部に摺動材を差し込
む構造のため、乗りかごの据付け，組立時の調整が困難
となる問題があった。

【００１３】特開昭62−249879号公報に記載された従来
技術では、摺動中における硬質粒子の脱落、あるいはガ
イドレールに対する硬質粒子の食い込み等によって摺動
中の摩擦係数が著しく変動するため、非常止め装置用制
動子として用いるには、信頼性に問題があった。

【００１４】本発明の目的は上記問題点を解決し、信頼
性が高く、より大きな制動エネルギに対応できるエレベ
ータ用非常止め装置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、Ｕ字形の弾
性体弾性力によってガイドレールを挾むように２個の制
動子を押し付けるのに加え、ガイドレール頭部端面にさ
らに別の制動子を押し付け、１個の非常止め装置におい
て３個の制動子を摺動させるようにすることで達成する
ようにした。

【００１６】

【作用】引上げロッドが引き上げられたとき、３個の制
動子はローラ及びガイドにて形成される勾配に案内され
て上昇する。ガイドレールの両側面に対向するよう配置
された２個の制動子はＵ字形弾性体を押し広げるため、
発生する弾性力によってガイドレールを挾み込むように
押し付けられる。同時に、ガイドレール頭部端面に対向
するよう配置さた制動子は、ガイド背面に設置された弾
性体を押し込み発生する弾性力によってガイドレール頭
部端面に押し付けられる。以上のように１個の非常止め
装置で、ガイドレールの３面を摺動し、大きな制動力を
発生させ、落下する乗りかごを停止する。

【００１７】

【実施例】本発明を図１〜図３に示した一実施例を用い
て説明する。

【００１８】図１は本発明のエレベータ用非常止め装置
の一実施例を示す正面図である。図２は図１におけるＢ
−Ｂ線断面図である。図３は図２におけるＣ−Ｃ線断面
図である。

【００１９】各図において、２はガイドレール、８は引
上げロッド、９は制動子、１０は非常止め装置のボデ
ィ、１２はローラ、１３はガイド、１４はガイドプレー
ト、１５はＵ字形弾性体である。

【００２０】図１では、制動子９に設けられた勾配に対
向して複数個連結されたローラ１２及びローラ１２と接
する勾配面を有するガイド１３を設け、ローラ１２によ
り形成される勾配に案内されて制動子９は上方に移動可
能となっている。複数個のローラ１２は、各々が連結剤
によって可回転的に連結されており、制動子９を上方に
案内すべくガイドプレート１４がガイド１３に固着して
ある。さらに、ガイド１３にはローラ１２を保持する保
持版１６がボルト１７によって固着している。また、ガ
イド１３にはローラ１２と接する勾配面の対面に引き抜
きボルト１８が固着してあり、Ｕ字形弾性体１５に設け
た遊嵌孔を通して、ばねを嵌入しストッパとナット，ボ
ルトでＵ字形弾性体１５に固定してある。その結果、ガ
イド１３は引き抜きボルト１８方向に移動可能になって
いる。

【００２１】図２では、ガイドレール頭部端面に押し付
ける制動子９０を上方に案内するローラ１２及びガイド
プレート１４はローラ１２と接する勾配面を有するガイ
ド１３０に固着されている。さらに、ガイド１３０は弾
性体２１を介して押え板２２に連結されている。

【００２２】図３では、Ｕ字形弾性体１５は中央部で、
押え板２２を介しボルト２３によってボディ１０に固定
されている。押え板２２に固着されたボルト２０は、ガ
イド１３０に設けた遊嵌孔を通して、ガイド１３０を固
定している。また、ガイド１３０と押え板２２との対向
面には複数個の凹部が設けてあり、そこに複数個の弾性
体２１が設置してある。従って、ガイド１３０は押え板
２２方向に移動可能となっている。

【００２３】以上のような構成としているため、引上げ
ロッドが引き上げられたとき３個の制動子はガイドレー
ルの両側面、及びガイドレール頭部端面に押し付けら
れ、従来の非常止め装置に比べ約１.５ 倍の制動力を発
生し、確実に乗りかごを停止する。

【００２４】本実施例ではガイドレール頭部端面に制動
子を押し付ける弾性体２１として、皿ばね、あるいはコ
イルばねを用いたが、板形状の弾性体でもよく特に制限
されるものではない。

【００２５】本実施例で制動子として鋳鉄を用いたが、
摩耗量が少なく、摩擦係数が高く、かつ安定した材料が
望ましく、特に鋳鉄に制限するものではない。

【００２６】本実施例では、ガイドレール頭部端面、及
び押し付ける制動子の面を平面としたが、両面が隙間な
く密着することが望ましく、特に平面に制限されるもの
ではい。

【００２７】非常止め装置が制動すべき重量を10,000ｋ
ｇ、非常止め装置の動作する速度を１０ｍ／ｓとする
と、日本エレベータ協会規格どおり９.８ｍ／ｓ²の減速
度で停止するとすれば、非常止め装置の停止距離は約５
ｍとなり、（１）式より非常止め装置が制動すべきエネ
ルギは約100,000ｋｇ・ｍ（０.５ＭＪ）となる。

【００２８】従来のようなＵばねだけを用いた非常停止
装置では、制動子の摩擦係数を0.15とすれば、必要とさ
れるＵばねの荷重は（２）式より約３３ｔｏｎとなり、
装置の全荷重が極めて大きくなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の非常停止装置では、Ｕばねに加
え、発生荷重４.９ｔｏｎ の皿ばねを３枚（１台の非常
停止装置につき）を設置しているため、Ｕばねに必要と
される荷重は約１８ｔｏｎとなり、装置の全荷重が極め
て軽量化される。その結果、エレベータの駆動ロープの
細径化，駆動力の小型化が可能となり、大幅なコスト低
下が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータ用非常止め装置の一実施例
を示す正面図。

【図２】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図３】図２におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図４】従来の非常止め装置の全体を示す説明図。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視図。

【符号の説明】

１…エレベータ乗りかご、２…ガイドレール、９…制動
子、１０…ボディ、１２…ローラ、１３…ガイド、１４
…ガイドプレート、１５…Ｕ字形の弾性体、２１…制動
子用弾性体、９０…制動子、１３０…制動子用ガイド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 俊宏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 羽田 光明 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降路壁に設置されたエレベータ用ガイド
   レールに水平に対向するよう配置された勾配面を有する
   制動子と、前記制動子を内包するＵ字形の弾性体とより
   なるエレベータ用非常止め装置において、前記ガイドレ
   ール頭部の両側面に一対の前記制動子を挾むように押し
   付け、前記ガイドレール頭部の端面に前記制動子を押し
   付け、摺動させることを特徴とするエレベータ用非常止
   め装置。