JP2010247997A - エレベータ用調速機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型・薄型のエレベータ用調速機を提供する。
【解決手段】昇降路内を昇降する乗りかご１又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープ７を回転自在のシーブ９に巻き掛けて案内し、シーブ９の回転速度が所定速度を超えるとシーブ９に回転自在に取り付けられた遠心錘機構１３がロープ掴み機構６を作動させて調速機ロープを拘束し、さらに乗りかごに装着された非常止め装置４を作動させて乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、シーブ９の回転軸と平行な支軸２９，３１を介して回転自在に結合された二つの動作部材１３，１４と、支軸の端部に設けられ、支軸を二つの動作部材のいずれかに結合するための結合部材２７と、二つの動作部材１３，１４の少なくとも一方に設けられ、結合部材２７を支軸の軸方向に受け入れる凹部１３ａとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータの乗りかごもしくは釣り合いおもりの過速度を検知して、乗りかごを停止させる非常止め装置を作動させる調速機に関する。

建築基準法施行令の１２９条の９第７号において、エレベータは、乗りかごの下降速度が所定値を超えると、乗りかごの下降を自動的に制止する装置を備えなければならないことが規定されている。一般的には、非常止め装置と称する装置が乗りかごに装着されている。

図７は、上記非常止め装置が乗りかごに装着された一般的なエレベータの概略構造を示す図である。乗りかご１は主索２で吊り下げられ、この主索２が図示しない巻上機によって駆動されることで乗りかご１が昇降路内を昇降するとともに、昇降路に設けられたガイドレール３によって昇降方向に案内される。

乗りかご１には非常止め装置４が装着されており、この非常止め装置４は、主索２が切断したり、巻上機の回転速度が異常になって乗りかご１の速度が定格速度以上になった場合にガイドレール３を掴み、乗りかご１を機械的に停止させるように構成されている。

すなわち、乗りかご１の過速度を機械室に設けられた調速機５が検知すると、この調速機５に組み込まれているロープ掴み機構６が作動し、調速機５のシーブに巻き掛けられている調速機ロープ７を拘束する。なお、ロープ掴み機構６は、シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構に連動して作動するように構成されている。このようにして調速機ロープ７が拘束されると、乗りかご１に装着されているセーフティリンク８を介して非常止め装置４が作動する。

図８は調速機の一例を示す正面図であり、図９は図８の平面図である。この調速機はロープ掴み機構６に動作レバー及びラチェットホイールを使用したものである。上記の機能を実現するために、シーブ９は回転自在となるように軸受け１０で支持され、この軸受け１０は軸受け保持具１１を介して支持体１２によって保持・固定されている。

シーブ９には一対の遠心錘機構１３が揺動自在に取り付けられている。これらの遠心錘機構１３はリンク１４によって相互に連結され、且つ一方の遠心錘機構１３の一端とシーブ９との間には遠心力に抗する速度調整バネ１５が設けられている。一対の遠心錘機構１３は、速度調整バネ１５に抗してシーブ９の外周側に変位する際にはリンク１４によって同期して同じ量だけ変位することになる。各遠心錘機構１３の他端には作動部１６が設けられている。また、遠心錘機構１３には爪１７が連結され、この爪はシーブ９に回転自在に取り付けられている。

また、シーブ９にはラチェットホイール１８が同軸状に取り付けられている。このラチェットホイール１８の外周部にはシーブ９の一方向の回転時にのみ爪１７に係合可能な歯部が設けられている。ラチェットホイール１８にはロープ掴み機構６のロッド１９が連結され、このロッド１９には動作レバー２０が軸方向に移動自在に装着されており、この動作レバー２０にはシュー２１が回転自在に取り付けられている。なお、２２はロッド１９を動作レバー２０に対してラチェットホイール１８から離れる方向に付勢するバネである。

支持体１２はシーブ９の回転軸方向に間隔をおいて配置されており、取付部２３を介して過速度検出スイッチ２４が取り付けられている。この過速度検出スイッチ２４は作動アーム２５を有しており、遠心錘機構１３の作動部１６の回転軌跡の外側に位置している。

乗りかご１が昇降すると、これに同期して調速機ロープ７が移動してシーブ９が回転する。これによって一対の遠心錘機構１３がシーブ９の回転速度に比例する遠心力を受けながら変位する。

そして、乗りかご１が第１の所定速度を超えると、一対の遠心錘機構１３に速度調整バネ１５の抗力を上回る遠心力が作用して各遠心錘機構１３がシーブ９の外周側に変位する。これにより、作動部１６が過速度検出スイッチ２４の作動アーム２５に接触して過速度検出スイッチ２４が作動し、巻上機の電源が遮断される。

これにより通常は乗りかご１が停止するが、何らかの理由により乗りかご１が停止せずに降下し続け、第２の所定速度を超えると、遠心錘機構１３がさらにシーブ９の外周側に変位し、爪１７が回転してラチェットホイール１８に係合し、ラチェットホイール１８が回転する。これにより、ロープ掴み機構６のロッド１９がバネ２２の抗力に抗して引っ張られ、シュー２１が調速機ロープ７をシーブ９との間に挟み込んで固定する。

なお、ロープ掴み機構の他の例としては、シーブの回転を拘束して調速機ロープとシーブの間の摩擦力のみで調速機ロープ７を制止するもの、調速機ロープを押圧するばねを内装した掴み腕にて調速機ロープを挟み込んで把持するもの等がある。

このような回転機器においては、シーブ９と共に回転する遠心錘機構１３等の回転物を避けて軸受け１０を保持・固定するために、機械構造的な間隙が各部に必要となる。

近年のエレベータ業界においては、建築の省スペース化の要求が強く、巻上機や制御装置を昇降路内に設置した機械室無しのエレベータの需要が高まっている。また、従来と同様の機械室有りのエレベータにおいても、機械室の省スペース化が要求されている。このような省スペース要求に応えるべく、エレベータ構成部品を小型化する必要があるが、調速機を薄型化、小型化しようとした場合に以下のような問題が発生する。

（１）調速機の大きさはシーブの大きさに大きく影響を受けるが、使用する調速機ロープの耐久性の面から、シーブ径の小径化には限界がある。

（２）調速機の動作の安定姓、信頼性を確保するためには重い（大きな）遠心錘が必要。

（３）回転体と非回転体の間に機械構造上の間隙が必要。

（４）シーブ等の回転体を保持するための軸受けを保持・固定するために機械構造上の寸法が必要。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、調速機を構成する部品を効率良く配置することで機械構造上の間隙をつめると共に、構造空間を有効利用することで小型・薄型化を図った調速機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の態様は、
昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して回転自在に結合された二つの動作部材と、
前記支軸の端部に設けられ、前記支軸を前記二つの動作部材のいずれかに結合するための結合部材と、
前記二つの動作部材の少なくとも一方に設けられ、前記結合部材を前記支軸の軸方向に受け入れる凹部と、
を備えたことを特徴としている。

また、第２の態様は、
昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて前記乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
前記ロープ掴み機構は、前記シーブに同軸状に取り付けられたラチェットホイールと、前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して前記シーブに回転自在に取り付けられると共に前記遠心錘機構に連結され、前記シーブの回転速度が所定速度を超えたときに前記ラチェットホイールに係合する爪とを有しており、
前記遠心錘機構は、前記支軸と平行且つ軸方向に重なり合わないように配置された支軸を介して前記シーブに取り付けられたことを特徴としている。

また、第３の態様は、
昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が第１の所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構上の作動部が過速度検出スイッチに接触して作動させ、前記シーブの回転速度が第２の所定速度を超えると前記遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
前記ロープ掴み機構は、前記シーブに同軸状に取り付けられたラチェットホイールと、
前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して前記シーブに回転自在に取り付けられると共に前記遠心錘機構に連結され、前記シーブの回転速度が前記第２の所定速度を超えたときに前記ラチェットホイールに係合する爪とを有しており、
前記作動部が前記爪の回転軌跡上に配置されたことを特徴としている。

また、第４の態様は、
昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
前記遠心錘機構は、前記シーブの外周面よりも内側の領域で揺動するように構成されたことを特徴としている。

本発明によれば、調速機の機械構造上の間隙を小さくすることができると共に構造空間を有効利用することができるため、小型・薄型の調速機を提供することができる。

本発明の第１の実施形態のシーブ及びその軸受構造の一部断面図。 第２の実施形態のシーブ及び遠心錘機構の正面図であり、遠心錘機構が回転した状態を示す図。 図２のＡ部断面図。 第３の実施形態の要部の断面図。 第４の実施形態の要部の正面図。 第４の実施形態の要部の断面図。 非常止め装置が乗りかごに装着された一般的なエレベータの概略構造を示す図。 調速機の一例を示す正面図。 図８の平面図。 従来の調速機の構造の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態のシーブ及びその軸受構造の一部断面図である。なお、本実施形態において、上記従来例と同一又は類似の部分には同一の符号を用いており、重複する説明は省略してある。

図１に示すように、シーブ９の回転軸９ａの方向に間隔をおいて対向するように支持体１２が配置され、回転軸９ａは、軸受け１０及び軸受け保持具１１を介して支持体１２に支持されている。

本実施形態では、軸受け保持具１１は円環状に形成され、その一方の面から軸受け１０を同心状に受け入れるとともに、軸受け１０の外輪１０ａが軸受け保持具１１の一方の面からわずかに突出した状態で軸受け１０を支持する。

そして、軸受け保持具１１の一方の面を支持体１２の内側面に向けて支持体１２に取り付け固定することで、軸受け１０の外輪１０ａが支持体１２に当接して軸受け１０が保持固定されるようになっている。

このような構成によれば、軸受け１０を軸受け保持具１１に固定するための止め輪等が不要となり、そのような止め輪等を取り付けるための寸法分だけ軸受け保持具１１を回転軸９ａの方向に小寸法化することができるため、調速機の薄型化を図ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は第２の実施形態のシーブ及び遠心錘機構の正面図であり、遠心錘機構が揺動した状態を示す図、図３は図２のＡ部断面図である。なお、これらの図においては、図面を見やすくするために、一部の機構を省略して図示してある。

図２に示すように、本実施形態では、シーブ９に揺動自在に取り付けられた一対の遠心錘機構１３が、シーブ９の外周面よりも内側の領域で揺動するように構成されている。調速機の高さ寸法は遠心錘機構１３の回転軌跡に左右されるため、遠心錘機構１３が揺動時にシーブ９の外周面から突出しないようにすることで、調速機の高さ寸法を小さくすることができ、調速機の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、遠心錘機構１３におけるリンク１４との連結部Ａに凹部１３ａ（図３参照）を設けて調速機の奥行き方向（シーブ９の厚み方向）の寸法の削減を図っている。すなわち、遠心錘機構１３とリンク１４はシーブ９の回転軸９ａと平行な支軸２６により回転自在に連結され、この支軸２６の一方の端部は軸受け２７を介してリンク１４に結合されている。この軸受け２７の一端はリンク１４の一方の面から遠心錘機構１３側に突出しており、この突出部分を凹部１３ａで受け入れることで、リンク１４と遠心錘機構１３の間の隙間の厚みｔを小さくしている。

なお、軸受けは、速度調整バネ１５を支持するロッド１８と遠心錘機構１３の結合部Ｂ（図２参照）の支軸にも設けられ、この結合部Ｂについても同様の凹部を設けることで、同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図４は第３の実施形態の要部の断面図である。

本実施形態では、遠心錘機構１３とシーブ９を連結すると共に回転軸９ａと平行な支軸２９と、爪１７とシーブ９を連結すると共に回転軸９ａと平行な支軸３１とが軸方向に重なり合わないように配置してある。このようにすることで、支軸２９、３１をシーブ９に対して結合するためのナット３０、３２を取り付けるための空間を削減することができるので、周囲の部品を効率良く配置することができる。

また、シーブ９には、ナット３０、３２を支軸２９、３１の軸方向に受け入れる凹部９ｂを設けてある。このようにすることで、調速機の奥行き方向の寸法を削減することができるので、調速機のコンパクト化を図ることができる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図５は第４の実施形態の要部の正面図、図６は第４の実施形態の要部の断面図である。

本実施形態では、遠心錘機構１３に設けられた作動部１６が、シーブ９に取り付けられた爪１７の回転軌跡（図５に仮想線で示す）上に配置されている。このようにすることで、図６に示すように、作動部１６と爪１７が回転方向に重なり合うため、調速機の奥行き方向（シーブ９の厚み方向）の寸法を削減することができ、調速機を小型化することができる。

従来の構造では、図１０に示すように、シーブ９における支持体１２と対向する面と支持体１２との間隙の厚みＴ（図１０参照）は、軸受け１０の厚みＴ’＋７ｍｍ以上必要であったが、本発明によれば、このＴは、軸受け１０の厚み＋７ｍｍ以下にすることが可能となり、調速機を薄型化することができる。

なお、上記実施形態では、調速機ロープを乗りかごに連結した場合について説明したが、調速機ロープは釣り合いおもりに連結してもよい。その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。

１ 乗りかご
４ 非常止め装置
５ 調速機
６ ロープ掴み機構
７ 調速機ロープ
９ シーブ
９ａ 回転軸
９ｂ 凹部（結合部材）
１０ 軸受け
１１ 軸受け保持具
１２ 支持体
１３ 遠心錘機構（動作部材）
１３ａ 凹部
１４ リンク（動作部材）
２６ 支軸
２７ 軸受け（結合部材）
２９ 支軸
３１ 支軸

Claims (7)

1. 昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて前記乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
   前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して回転自在に結合された二つの動作部材と、
   前記支軸の端部に設けられ、前記支軸を前記二つの動作部材のいずれかに結合するための結合部材と、
   前記二つの動作部材の少なくとも一方に設けられ、前記結合部材を前記支軸の軸方向に受け入れる凹部と、
   を備えたことを特徴とするエレベータ用調速機。
2. 前記二つの動作部材の一方が一対の前記遠心錘機構であり、他方が前記一対の遠心錘機構を相互に連結するリンクであることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用調速機。
3. 前記二つの動作部材の一方が前記シーブであり、他方が前記遠心錘機構であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用調速機。
4. 前記ロープ掴み機構は、前記シーブに同軸状に取り付けられたラチェットホイールと、前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して前記シーブに回転自在に取り付けられると共に前記遠心錘機構に連結され、前記シーブの回転速度が所定速度を超えたときに前記ラチェットホイールに係合する爪とを有しており、
   前記二つの動作部材の一方が前記シーブであり、他方が前記爪であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用調速機。
5. 昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて前記乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
   前記ロープ掴み機構は、前記シーブに同軸状に取り付けられたラチェットホイールと、前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して前記シーブに回転自在に取り付けられると共に前記遠心錘機構に連結され、前記シーブの回転速度が所定速度を超えたときに前記ラチェットホイールに係合する爪とを有しており、
   前記遠心錘機構は、前記支軸と平行且つ軸方向に重なり合わないように配置された支軸を介して前記シーブに取り付けられたことを特徴とするエレベータ用調速機。
6. 昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が第１の所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構上の作動部が過速度検出スイッチに接触して作動させ、前記シーブの回転速度が第２の所定速度を超えると前記遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて前記乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
   前記ロープ掴み機構は、前記シーブに同軸状に取り付けられたラチェットホイールと、前記シーブの回転軸と平行な支軸を介して前記シーブに回転自在に取り付けられると共に前記遠心錘機構に連結され、前記シーブの回転速度が前記第２の所定速度を超えたときに前記ラチェットホイールに係合する爪とを有しており、
   前記作動部が前記爪の回転軌跡上に配置されたことを特徴とするエレベータ用調速機。
7. 昇降路内を昇降する乗りかご又は釣り合いおもりに連結された調速機ロープを回転自在のシーブに巻き掛けて案内し、前記シーブの回転速度が所定速度を超えると前記シーブに揺動自在に取り付けられた遠心錘機構がロープ掴み機構を作動させて前記調速機ロープを拘束し、さらに前記乗りかごに装着された非常止め装置を作動させて前記乗りかごを停止させるようにしたエレベータ用調速機であって、
   前記遠心錘機構は、前記シーブの外周面よりも内側の領域で揺動するように構成されたことを特徴とするエレベータ用調速機。

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