JPH11165968A - エレベータの非常止め摩擦特性試験装置及び試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シューとレールとの摩擦関係をよ
り忠実に模擬し、摩擦特性をより正確に把握することを
目的とするものである。 【解決手段】 非常止めのシュー材で構成された試料１
３を回転円筒２０の外周面２０ａに所定の荷重で押し付
けながら、移動手段２５により回転円筒２０の軸方向へ
移動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロープ破断時に
かごを安全に停止させるための非常止め装置に設けられ
ているシューの摩擦特性を試験するためのエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置及び試験方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、巻き上げロープを有するエレベー
タでは、ロープ破断時にかごを安全に停止させるため、
例えば実公昭１５−４７９７号公報に示されているよう
な非常止め装置の設置が法律で義務づけられている。即
ち、ロープ破断等によりかごの下降速度が設定値以上に
なると、ガバナによりこれが検出され、かご側に設けら
れたシュー（制動片）によりレールが把持され、そのブ
レーキ作用によりかごが安全に停止される。このような
非常止め装置では、シューとレールとの摩擦特性によっ
てかご保持力が決定されるため、この摩擦特性を把握す
ることは、非常止め装置を設計する上で非常に重要であ
る。

【０００３】図１０は例えば「日本機械学会論文集（Ｃ
編）第６１巻第５８号」（１９９４年度）第２０４４頁
〜第２０５０頁に示された従来のエレベータの非常止め
摩擦特性試験装置を示す側面図である。図において、１
はベース、２はベース１上に固定されているモータ、３
はモータ２によって回転される軸、４，５はベース１上
に設けられ、軸３を回転可能に支持する一対の軸受け、
６はモータ２，軸３及び軸受け４，５を有する回転手
段、７は軸３の先端部に固定されている回転円板であ
り、この回転円板７は、エレベータのレール材で構成さ
れている摩擦面７ａを有している。

【０００４】８は軸３と平行な方向へ往復動可能にベー
ス１上に設けられている移動台、９はベース１上に固定
され、移動台８を往復動させる空圧シリンダ、１０は移
動台８に搭載され、押付力や摩擦力を測定するロードセ
ル、１１はロードセル１０を介して移動台８に搭載され
ているホルダ、１２は移動台８，空圧シリンダ９，ロー
ドセル１０及びホルダ１１を有する押付手段、１３はホ
ルダ１１に保持されている試料（試料ピン）であり、こ
の試料１３は、エレベータの非常止めのシュー材で構成
されている。

【０００５】このような摩擦特性試験装置では、モータ
２により回転されている回転円板７の摩擦面７ａに、空
圧シリンダ９によって試料１３が所定の荷重で押し付け
られる。そして、このときの摩擦面７ａと試料１３との
間の摩擦特性が、非常止めのシューとレールとの間の摩
擦特性を模擬したものとして測定される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のエレベータの非常止め摩擦特性試験装置におい
ては、回転円板７の摩擦面７ａに対する試料１３の接触
位置が常に同一半径位置であり、回転円板７が３６０度
回転すると再び同一箇所で摩擦が繰り返される。これに
対し、実際の非常止めのシューとレールとの間の摩擦の
特徴は一過性にあり、シューは常にレールの処女面に接
触する。従って、従来の試験装置では、この一過性を模
擬できず、摩擦特性を十分に把握することができなかっ
た。これに対し、一過性の点だけを模擬するためには、
例えば試料１３を摩擦面７ａの半径方向へ移動させなが
ら摩擦面７ａに押し付ける方法が考えられる。

【０００７】しかし、非常止めのシューとレールとの間
の摩擦を忠実に模擬するためには、さらにもう一つの条
件をクリアする必要がある。即ち、実機の非常止め動作
時には、かごは制動力により徐々に減速して停止に至る
が、従来の試験装置では、このような減速過程での摩擦
も忠実模擬することができなかった。これに対し、減速
過程の再現方法としては、例えば回転円板７を回転させ
ているモータ２の電源を切断すると同時に試料１３を摩
擦面７ａに押し付け、試料１３の摩擦力で回転円板７を
停止させることにより行う方法が考えられる。

【０００８】しかし、このとき問題となるのが見かけの
制動力である。即ち、実機の非常止め動作時には、一定
の質量のかご慣性を一定の制動力で減速させるのに対
し、上記のように試料１３を半径方向へ移動させた場合
には、制動モーメントを決める押し付け位置半径が常に
変化するため、停止に至る減速過程を忠実に模擬するこ
とができなかった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、シューとレー
ルとの摩擦関係をより忠実に模擬することができ、摩擦
特性をより正確に把握することができるエレベータの非
常止め摩擦特性試験装置及び試験方法を得ることを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るエ
レベータの非常止め摩擦特性試験装置は、エレベータの
レール材で構成されている外周面を有する回転円筒と、
この回転円筒を回転させる回転手段と、非常止めのシュ
ー材で構成されている試料を保持し外周面に所定の荷重
で押し付ける押付手段と、外周面に押し付けられた状態
の試料を回転円筒の軸方向へ移動させる移動手段と、試
料の摩擦特性を測定する測定手段とを備えたものであ
る。

【００１１】請求項２の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験装置は、モータと、このモータの回転を
押付手段の直線移動に変換する直動運動変換機構とを有
する移動手段を用いたものである。

【００１２】請求項３の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験装置は、空圧シリンダを有する移動手段
を用いたものである。

【００１３】請求項４の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験装置は、油圧シリンダを有する移動手段
を用いたものである。

【００１４】請求項５の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験装置は、移動手段による試料の移動速度
を制御する制御装置を備えたものである。

【００１５】請求項６の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験装置は、回転円筒の回転速度に応じて試
料の移動速度を制御する制御装置を用いたものである。

【００１６】請求項７の発明に係るエレベータの非常止
め摩擦特性試験方法は、エレベータのレール材で構成さ
れている外周面を有する回転円筒を回転手段により回転
させる工程、非常止めのシュー材で構成されている試料
を外周面に押し付けるとともに、回転手段による回転駆
動力を断つ工程、及び試料を外周面に押し付けながら回
転円筒の軸方向へ移動させることにより、試料と外周面
との摩擦力で回転円筒を減速させ停止させるとともに、
試料の摩擦特性を測定する工程を含むものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるエ
レベータの非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図であ
る。図において、１はベース、２はベース１上に固定さ
れている第１のモータ、３は第１のモータ２によって回
転される軸、４，５はベース１上に設けられ、軸３を回
転可能に支持する一対の軸受け、６は第１のモータ２，
軸３及び軸受け４，５を有する回転手段、２０は軸３の
中間部に固定されている回転円筒であり、この回転円筒
２０は、エレベータのレール材で構成されている外周面
２０ａを有している。

【００１８】２１は回転円筒２０の軸方向と平行な方向
へ直線的に往復動可能にベース１上に設けられている第
１の移動台であり、この第１の移動台２１とベース１と
の間には、第１の移動台２１を案内するガイド部材（図
示せず）等が設けられている。８は軸３と直角な方向、
即ち第１の移動台２１の移動方向に直交する方向へ往復
動可能に第１の移動台２１上に設けられている第２の移
動台である。

【００１９】９は第１の移動台２１上に固定され、第２
の移動台８を往復動させる空圧シリンダ、１０は第２の
移動台８に搭載され、押付力や摩擦力を測定する測定手
段としてのロードセル、１１はロードセル１０を介して
第２の移動台８に搭載されているホルダ、１２は第２の
移動台８、空圧シリンダ９及びホルダ１１を有する押付
手段、１３はホルダ１１に保持されている試料（試料ピ
ン）であり、この試料１３は、エレベータの非常止めの
シュー材で構成されている。

【００２０】２２はベース１上に固定されている第２の
モータ、２３はカップリング２４を介して第２のモータ
２２に接続されている直動運動変換機構としてのボール
ねじであり、このボールねじ２３は、第１の移動台２１
に螺合されており、回転により第１の移動台２１を直線
移動させる。２５は第１の移動台２１，第２のモータ２
２，ボールねじ２３及びカップリング２４を有する移動
手段である。

【００２１】このような試験装置では、第１のモータ２
により回転されている回転円筒２０の外周面２０ａに、
空圧シリンダ９によって試料１３が所定の荷重で押し付
けられる。そして、このときの外周面２０ａと試料１３
との間の摩擦特性が、非常止めのシューとレールとの間
の摩擦特性を模擬したものとして測定される。このと
き、第２のモータ２２によりボールねじ２３が回転さ
れ、押付手段１２全体が第１の移動台２１とともに回転
円筒２０の軸方向へ移動される。これにより、試料１３
は、外周面２０ａに押し付けられながら、回転円筒２０
の軸方向と平行な方向へ移動される。

【００２２】従って、外周面２０ａに対する試料１３の
接触位置は、ねじ山状の螺旋を描いて常に新しい位置と
なる。これにより、エレベータの非常止めのシューとレ
ールとの間の摩擦の特徴である一過性を忠実に模擬する
ことができ、摩擦特性をより正確に把握することができ
る。

【００２３】また、試料１３を外周面２０ａに押し付け
ると同時に第１のモータ２２の電源を切断して、回転円
筒２０の回転駆動力を断ち、試料１３との摩擦力により
回転円筒２０を減速させ停止させることにより、減速過
程での摩擦を模擬することができる。このとき、試料１
３の押し付け位置の半径が常に一定であるため、停止に
至る減速過程を忠実に模擬することができる。

【００２４】実施の形態２．なお、上記の例ではモータ
２２とボールねじ２３とを組み合わせて用いた移動手段
２５を示したが、移動手段の構成はこれに限定されるも
のではなく、例えば図２に示すように、第１の移動台２
１と、ベース１上に固定されているシリンダ用ベース２
６と、このシリンダ用ベース２６に固定され第１の移動
台２１を直線的に往復動させる２台の空圧シリンダ２
７，２８とを有する移動手段２９を用いてもよい。

【００２５】実施の形態３．また、例えば図３に示すよ
うに、第１の移動台２１と、ベース１上に固定されてい
るシリンダ用ベース２６と、このシリンダ用ベース２６
に固定され第１の移動台２１を直線的に往復動させる２
台の油圧シリンダ３１，３２とを有する移動手段３３を
用いてもよい。

【００２６】さらに、上記の例では空圧シリンダ２７，
２８及び油圧シリンダ３１，３２をそれぞれ２台ずつ設
けたが、１台又は３台以上であってもよい。

【００２７】実施の形態４．次に、図４はこの発明の実
施の形態４によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図である。図において、４１は第２のモー
タ２２に接続され、第２のモータ２２の回転数を制御し
て第１の移動台２１の移動速度を変化させる制御装置で
ある。他の構成は、上記実施の形態１と同様である。

【００２８】このような制御装置４１を設けることによ
り、押付方向と直交する方向への試料の移動速度を制御
することができ、摩擦特性をより一層正確に把握するこ
とができる。

【００２９】実施の形態５．なお、図５はこの発明の実
施の形態５によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図であり、図２の装置に図４と同様の制御
装置４１を設けたものである。

【００３０】実施の形態６．また、図６はこの発明の実
施の形態６によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図であり、図３の装置に図４と同様の制御
装置４１を設けたものである。

【００３１】実施の形態７．次に、図７はこの発明の実
施の形態７によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図である。図において、４２は回転円筒２
０を回転させる第１のモータ２の回転速度を検出する速
度検出器であり、この速度検出器４２は、制御装置４１
に接続されている。また、制御装置４１は、速度検出器
４２からの信号に応じて第２のモータ２２の回転速度を
制御する。

【００３２】ここで、実際の非常止め動作時には、制動
がかけられることによって、かごの速度が徐々に減少し
て、最終的に停止に至る。このような減速過程の摩擦特
性を測定するには、試料１３を回転円筒２０に押し付け
ると同時に、回転円筒２０を回転させる第１のモータ２
の電源を切断し、試料１３の摩擦力で回転円筒２０を停
止に至らしめればよいことは既に述べた。

【００３３】しかし、このとき問題となるのが半径方向
への送り量である。試料１３が外周面２０ａ上で等ピッ
チのねじ山状軌道を描くようにするには、回転円筒２０
の回転速度に比例した試料１３の移動速度とする必要が
ある。これに対し、この例では、第１のモータ２の回転
速度を速度検出器４２で検出し、その情報に応じて制御
装置４１が半径方向送り速度を制御するため、試料１３
が回転円筒２０上で等ピッチのねじ山状軌道を描き、停
止に至るまでの摩擦特性をより正確に把握することがで
きる。

【００３４】実施の形態８．なお、図８はこの発明の実
施の形態８によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図であり、図２の装置に図７と同様の制御
装置４１及び速度検出器４２を設けたものである。

【００３５】実施の形態９．また、図９はこの発明の実
施の形態９によるエレベータの非常止め摩擦特性試験装
置を示す平面図であり、図３の装置に図７と同様の制御
装置４１及び速度検出器４２を設けたものである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
エレベータの非常止め摩擦特性試験装置は、非常止めの
シュー材で構成された試料を回転円筒の外周面に押し付
けながら、回転円筒の軸方向へ移動させるようにしたの
で、摩擦面と試料との接触位置が常に変化し、シューと
レールとの摩擦関係をより忠実に模擬することができ、
摩擦特性をより正確に把握することができる。また、減
速過程における摩擦特性を測定する場合に、押し付け位
置半径を常に一定にすることができ、停止に至る減速過
程を忠実に模擬することができる。

【００３７】請求項２の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験装置は、モータと、このモータの回転を押付
手段の直線移動に変換する直動運動変換機構とを有する
移動手段を用いたので、簡単な構成で押付手段を正確に
移動させることができる。

【００３８】請求項３の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験装置は、空圧シリンダを有する移動手段を用
いたので、簡単な構成で押付手段をスムーズに移動させ
ることができる。

【００３９】請求項４の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験装置は、油圧シリンダを有する移動手段を用
いたので、簡単な構成で大形の押付手段をスムーズに移
動させることができる。

【００４０】請求項５の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験装置は、移動手段による押付手段の移動速度
を制御装置で制御するようにしたので、摩擦特性をより
一層正確に把握することができる。

【００４１】請求項６の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験装置は、回転円筒の回転速度に応じて押付手
段の移動速度を制御するようにしたので、停止に至るま
での摩擦特性をより正確に把握することができる。

【００４２】請求項７の発明のエレベータの非常止め摩
擦特性試験方法は、レール材で構成されている外周面を
有する回転円筒を回転させつつ、非常止めのシュー材で
構成されている試料を、回転円筒の軸方向と平行な方向
へ移動させながら外周面に所定の荷重で押し付けるよう
にしたので、シューとレールとの摩擦関係をより忠実に
模擬することができ、摩擦特性をより正確に把握するこ
とができる。また、減速過程における摩擦特性を測定す
る場合に、押し付け位置半径を常に一定にすることがで
き、停止に至る減速過程を忠実に模擬することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図２】 この発明の実施の形態２によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図３】 この発明の実施の形態３によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図４】 この発明の実施の形態４によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図５】 この発明の実施の形態５によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図６】 この発明の実施の形態６によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図７】 この発明の実施の形態７によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図８】 この発明の実施の形態８によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【図９】 この発明の実施の形態９によるエレベータの
非常止め摩擦特性試験装置を示す平面図である。

【符号の説明】

６ 回転手段、１０ ロードセル（測定手段）、１２
押付手段、１３ 試料、２０ 回転円筒、２０ａ 外周
面、２２ 第２のモータ、２３ ボールねじ（直動運動
変換機構）、２５，２９，３３ 移動手段、２７，２８
空圧シリンダ、３１，３２ 油圧シリンダ、４１ 制
御装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレベータのレール材で構成されている
   外周面を有する回転円筒と、 この回転円筒を回転させる回転手段と、 非常止めのシュー材で構成されている試料を保持し上記
   外周面に所定の荷重で押し付ける押付手段と、 上記外周面に押し付けられた状態の上記試料を上記回転
   円筒の軸方向へ移動させる移動手段と、 上記試料の摩擦特性を測定する測定手段とを備えている
   ことを特徴とするエレベータの非常止め摩擦特性試験装
   置。
2. 【請求項２】 移動手段は、モータと、このモータの回
   転を上記押付手段の直線移動に変換する直動運動変換機
   構とを有していることを特徴とする請求項１記載のエレ
   ベータの非常止め摩擦特性試験装置。
3. 【請求項３】 移動手段は、空圧シリンダを有している
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの非常止め
   摩擦特性試験装置。
4. 【請求項４】 移動手段は、油圧シリンダを有している
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの非常止め
   摩擦特性試験装置。
5. 【請求項５】 移動手段による試料の移動速度を制御す
   る制御装置を備えていることを特徴とする請求項１ない
   し請求項４のいずれかに記載のエレベータの非常止め摩
   擦特性試験装置。
6. 【請求項６】 制御装置は、回転円筒の回転速度に応じ
   て試料の移動速度を制御することを特徴とする請求項５
   記載のエレベータの非常止め摩擦特性試験装置。
7. 【請求項７】 エレベータのレール材で構成されている
   外周面を有する回転円筒を回転手段により回転させる工
   程、 非常止めのシュー材で構成されている試料を上記外周面
   に押し付けるとともに、上記回転手段による回転駆動力
   を断つ工程、及び上記試料を上記外周面に押し付けなが
   ら上記回転円筒の軸方向へ移動させることにより、上記
   試料と上記外周面との摩擦力で上記回転円筒を減速させ
   停止させるとともに、上記試料の摩擦特性を測定する工
   程を含むことを特徴とするエレベータの非常止め摩擦特
   性試験方法。