JP2016008139A - エレベータの調速機システム - Google Patents

Abstract

【課題】ガバナテンショナーを必要としない調速機システムを構成し、調速機で乗りかごの過速度を正確に検知して、乗りかごを非常停止させられるようにする。【解決手段】本発明の実施形態による調速機システムでは、調速機ロープ１４の一端は乗りかご２に設けた非常停止装置１８を作動させるセフティーリンク２３と接続され、調速機ロープ１４の他端は巻胴式ドラム３０を有する巻胴式ドラム装置２８に接続され、調速機ローブ１４が乗りかご２に追従して同方向同速度で移動するように、巻胴式ドラム３０により調速機ロープ１４を巻き取り／繰り出すように構成される。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータの調速機システムに関する。

エレベータにおいては、安全装置として、調速機を備えた非常停止システムを設けることが法令で義務づけられている(建築基準法施行令第１２９条の１０)。この調速機は、乗りかごの移動速度が規定された値を超えたときに作動して、乗りかごを自動的に停止させる装置である。

ここで、図７は、一般的なエレベータにおける調速機を用いた非常停止システムの概略構成を示す図である。
図７において、参照番号２は、エレベータの乗りかごを示している。この乗りかご２は、主ロープ４で吊られており、図示しない巻上機に駆動されて、昇降路に設けられたガイドレール６に案内されながら昇降路内を昇降する。

機械室には、調速機８が設置されている。この調速機８は、ガバナシーブ１０を備えるほか、乗りかご２の移動速度が設定された値を超える速度以上になったときに作動するリミットスイッチ１２や、乗りかご２の移動速度が設定された過速度を超えると、乗りかご２と一体的に走行する調速機ロープ１４を把持するロープ掴み機構１６が設けられている。

乗りかご２には、乗りかご２を非常停止させる非常止め装置１８が設けられている。この非常止め装置１８は、主ロープ４が切断したり、あるいは巻上機の回転速度が異常になり、エレベータの乗りかご２の速度が設定された過速度以上になったときに、ガイドレール６を掴み、乗りかご２を機械的に非常停止させるための装置である。

調速機ロープ１４は、調速機８のガバナシーブ１０と、昇降路の下部に配置されているガバナテンショナーのシーブ２０とに無端状に巻き掛けられている。ガバナテンショナーのシーブ２０には、調速機ロープ１４にテンションを与えるため錘２１が吊り下げられている。このようなガバナテンショナーの従来技術としては、例えば、特許文献１に示されているものがある。

調速機ロープ１４は、ガバナヒッチ２２を介して、非常止め装置１８を作動させるセフティーリンク２３と連結されており、調速機ロープ１４は乗りかご２の昇降する方向と同方向でかつ同速度で走行するようになっている。なお、図７において、２４は、調速機ロープ１４の振れ止めを示している。

このようなエレベータの調速機システムでは、検知する過速度は、例えば、第１過速度が、通常定格速度の１．３倍程度に、第２過速度が、通常定格速度の１．４倍というように、二段階に設定されている。

乗りかご２の下降時に、ガバナシーブ１０の回転から第１過速度を超えたことが検知されると、リミットスイッチ１２が作動し、巻上機の電源が遮断され巻上機のブレーキ装置によって乗りかご２は停止する。

通常、この段階で乗りかご２は停止するが、万一、主ロープ４の切断した場合など、巻上機が停止しても乗りかご２が下降を続ける場合がある。乗りかご２の速度が増し、第２過速度になると、今度は調速機８のロープ掴み機構１６が調速機ロープ１４掴み、調速機ロープ１４は強制的に止められる。その結果、乗りかご２の下降に伴い、セフティーリンク２３が引き上げられて非常止め装置１２を作動させるので、乗りかご２を非常停止させることができる。

このような調速機システムでは、乗りかご２の過速度を確実に検知するためには、調速機ロープ１４に常に適当な張力が加えられていることが必要である。これによって乗りかご２の速度を正確にガバナシーブ１０に伝達することができるからである。このため、従来の調速機システムでは、調速機ロープ１４に張力を加えるガバナテンショナーが必須の構成要素とされている。

実開平４−１２５２７８号公報

しかしながら、エレベータの設置される建物によっては、ガバナテンショナーを配置する昇降路底部のピットを広く確保できないという建物構造上の制約を受ける場合がある。ガバナテンショナーは、それ自体がシーブ２０とおもり２１からなる比較的大型の部品であり、ピットのスペースを広く確保できない場合には、ガバナテンショナーの配置に苦慮しているのが実情である。

本発明は、前記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであって、ガバナテンショナーを必要としない調速機システムを構成し、調速機で乗りかごの過速度を正確に検知し、乗りかごを非常停止させることのできるようにしたエレベータの調速機システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の実施形態は、調速機ロープが巻き掛けられるガバナシーブと、前記調速機ロープを把持するロープ掴機構を備えた調速機を備え、乗りかごの速度が所定の過速度を超えた場合に前記乗りかごを非常停止させるエレベータの調速機システムである。この調速機システムでは、前記調速機ロープの一端は前記乗りかごに設けた非常停止装置を作動させるセフティーリンクと接続され、前記調速機ロープの他端は巻胴式ドラムを有する巻胴式ドラム装置に接続され、前記調速機ローブが前記乗りかごに追従して同方向同速度で移動するように、前記巻胴式ドラムにより前記調速機ロープを巻き取り／繰り出すように構成される。

本発明の第１実施形態によるエレベータの調速機システムを示す側面図である。 本発明の第２実施形態によるエレベータの調速機システムを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態によるエレベータの調速機システムの変形例を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態によるエレベータの調速機システムを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態によるエレベータの調速機システムを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態によるエレベータの調速機システムの変形例を示す斜視図である。 従来のエレベータの調速機システムを示す側面図である。

以下、本発明によるエレベータの調速機システムの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるエレベータの調速機システムを示す。図１において、参照番号２は、エレベータの乗りかごを示している。この乗りかご２は、主ロープ４で吊られている。乗りかご２は、図示しない巻上機に駆動されて、昇降路に設けられたガイドレール６に案内されながら昇降路内を昇降する。

昇降路の頂部に設置されている機械室には、調速機８が設置されている。この調速機８は、調速機ロープ１４が巻き掛けられるガバナシーブ１０を備えている。この調速機８は、ガバナシーブ１０が回転するときの遠心力で開く速度検知のための図示しない回転錘が設けられている一般的な調速機である。また、調速機８は、乗りかご２の移動速度が、巻上機の電源を遮断する第１過速度として設定された速度を超えたときに作動するリミットスイッチ１２と、乗りかご２の移動速度が、乗りかご２を非常停止させる第２過速度として設定された過速度を超えると、調速機ロープ１４を把持するロープ掴み機構１６が設けられている。調速機８で設定されている過速度は、例えば、第１過速度は、通常定格速度の１．３倍程度に、第２過速度は、通常定格速度の１．４倍程度である。

乗りかご２には、乗りかご２を非常停止させる非常止め装置１８が設けられている。この非常止め装置１８を作動させるセフティーリンク２３は、それぞれ非常止め装置１８と接続されているレバー３５、３６と、この２つのレバー３５、３６を連結するリンク３７とから構成されている。

セフティーリンク２３のレバー３５の先端には、調速機ロープ１４との接続のためのガバナヒッチ３４が設けられている。調速機ロープ１４の下端は、このガバナヒッチ３４を介して、セフティーリンク２３のレバー３５と接続されている。

従来の調速機システムでは、乗りかご２の過速度状態を確実に検知するために、ガバナテンショナーを用いて、調速機ロープ１４に常に適当な張力が加えられるようにしているが、この実施形態の調速機システムでは、ガバナテンショナーは用いられていないので、ガバナヒッチ３４が調速機ロープ１４の終端である。

本実施形態の調速機システムでは、ガバナテンショナーの替わりに、次のような巻胴式ドラム装置２８を機械室に設置し、ガバナヒッチ３４に止着されていない方の調速機ロープ１４の一端を巻胴式ドラム３０に巻き付けている。

乗りかご２が上昇するときには、乗りかご２の動きに追従して調速機ロープ１４が巻胴式ドラム３０に巻き取られる。逆に、乗りかご２２が下降するときには、乗りかご２の動きに追従して調速機ロープ１４が巻胴式ドラム３０から繰り出される。

このような巻胴式ドラム装置２８では、巻胴式ドラム３０を回転駆動するモータが駆動部３２に設けられている。この駆動部３２は、巻胴式ドラム３０を調速機ロープ１４の速度に合わせて回転させ、調速機ロープ１４には、常に適当なテンションがかかるようになっている。

この場合の適当なテンションとは、セフティーリンク２３のレバー３５が調速機ロープ１４によって引っ張られたときに、セフティーリンク２３のロックが解除されるのに必要な引張力よりも小さい力であるものとする。

本実施形態によるエレベータの調速機システムは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について、図１を参照しながら説明する。
本実施形態による調速機システムでは、乗りかご２が上昇するときには、巻胴式ドラム３０によって巻き取られながら、調速機ロープ１４が乗りかご２と同じ速度で上方に走行する。逆に、乗りかご２２が下降するときには、巻胴式ドラム３０から繰り出されながら調速機ロープ１４は乗りかご２と同じ速度で下方に走行する。

このようにして、調速機ロープ１４は、乗りかご２に追従しながら、昇降方向と同方向にかつ同速度で走行するので、乗りかご２の速度を調速機８のガバナシーブ１０に正確に伝達することができる。

乗りかご２の下降中に、所定の第１過速度を超えたことが調速機８でのガバナシーブ１０の回転から検知されると、リミットスイッチ１２が作動して、巻上機の電源が遮断される。これと同時に、巻上機のブレーキ装置が効いて乗りかご２は停止する。

通常、巻上機の電源が遮断された段階で乗りかご２は非常停止するが、万一、主ロープ４が切断した場合など、巻上機が停止しても乗りかご２は速度を増しながら下降をそのまま続ける事態になることがある。乗りかご２の速度がさらに増し、所定の第２過速度になると、今度は調速機本体８のロープ掴み機構１６が調速機ロープ１４を掴み、調速機ロープ１４を強制的に止める。その結果、乗りかご２の下降に伴い、セフティーリンク２３のレバー３５が引き上げられて非常止め装置１８を作動させるので、乗りかご２を非常停止させることができる。

以上説明したように、本実施形態の調速機システムによれば、従来のシステムでは必須の構成要素であったガバナテンショナーを不要にする替わりに、巻胴式ドラム装置２８を機械室に設けることで、同等の機能を実現することができる。これにより、昇降路底部のピットを広く確保することができないような制約を受ける建物であっても、調速機によるエレベータの安全システムを容易に構築することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態によるエレベータの調速機システムについて、図２並びに図３を参照して説明する。
図２に示す第２実施形態は、第１実施形態のように、巻胴式ドラム装置２８を機械室に設置する替わりに、同じく機械室に設置されている巻上機４０に、メインシーブ４２と同径の巻取シーブ４４を同軸に設けた実施の形態である。この第２実施形態は、乗りかごと釣り合いおもりを主ロープが直接連結する１：１ローピング方式のエレベータに適用される実施の形態である。

図２に示されるように、調速機ロープ１４の一端は、巻取シーブ４４に巻き付けられている。また、調速機ロープ１４は、機械室に設置されている調速機８のガバナシーブ１０に巻き掛けられ、垂下した調速機ロープ１４には、図１に示したように、このガバナヒッチ３４を介して、セフティーリンク２３と接続されている。この第２実施形態においても、テンションプーリが用いられていないことは、第１実施形態と同様である。

１：１ローピング方式の場合には、巻上機４０による乗りかごの移動量と、主ロープの移動量が同じである。したがって、調速機ロープ１４を巻き取る巻取シーブ４４が主ロープが巻き掛けられているメインシーブ４２と同径になっていることで、主ロープと同じ速度で、調速機ロープ１４を巻取シーブ４４で巻き取り、あるいは繰り出せるので、調速機ロープ１４を乗りかごの昇降方向と同方向でかつ同速度で走行させることができる。これによって、乗りかごの速度を調速機８のガバナシーブ１０に正確に伝達することができる。

次に、図３は、第２実施形態の変形例として、２：１ローピング方式のエレベータに適用した例を示す。この２：１ローピング方式は、乗りかご及び釣り合いおもりにそれぞれシーブを設け、これらのシーブを介して乗りかご及び釣り合いおもりを主ロープで吊る方式であり、この場合は、主ロープの移動量は乗りかごの移動量の２倍となる。

図３に示されるように、巻上機４０には、メインシーブ４２の外径の１／２の外径をもつ巻取シーブ４５が同軸に設けられている。２：１ローピング方式の場合には、乗りかごの移動量の２倍を主ロープが移動するので、巻取シーブ４５の外径を主ロープが巻き掛けられているメインシーブ４２の外径の１／２にすれば、乗りかごと同じ速度で調速機ロープ１４を巻き取り、あるいは繰り出すことができ、調速機ロープ１４を乗りかごの昇降方向と同方向でかつ同速度で走行させることができる。これによって、乗りかごの速度を調速機８のガバナシーブ１０に正確に伝達することができる。

以上のような第２実施形態によれば、従来は必須の構成要素であったガバナテンショナーを不要にする替わりに、巻上機４０に巻取シーブ４４（１：１ローピング方式の場合）または巻取シーブ４５（２：１ローピング方式の場合）を設けることで、ガバナテンショナーを設けた場合と、同等の機能を実現することができる。これにより、昇降路底部のピットを広く確保することができないような制約を受ける建物であっても、調速機によるエレベータの安全システムを容易に構築することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態によるエレベータの調速機システムについて、図４を参照して説明する。
この第３実施形態は、調速機ロープ１４を巻き取る巻胴式ドラム装置２８を機械室に設置しているのは、第１実施形態と同様である。第１実施形態と異なる点は、巻胴式ドラム３０をモータで回転させる替わりに、駆動源として、ぜんまいばね４６を利用した点にある。

第３実施形態による調速機システムでは、ぜんまいばね４６の弾力力によって、乗りかごが上昇するときには、巻胴式ドラム３０で調速機ロープ１４を巻き取り、逆に、乗りかごが下降するときには、ぜんまいばね４６の弾性力に抗して、調速機ロープ１４を巻胴式ドラム３０から繰り出すことができる。

このようにして、調速機ロープ１４は、乗りかご２に追従しながら、昇降方向と同方向でかつ同速度で走行するので、乗りかご２の速度を調速機８のガバナシーブ１０に正確に伝達することができる。これによって、ガバナテンショナーを設けた場合と、同等の機能を実現することができる。これにより、昇降路底部のピットを広く確保することができないような制約を受ける建物であっても、調速機によるエレベータの安全システムを容易に構築することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態によるエレベータの調速機システムについて、図５並びに図６ を参照して説明する。
これまで説明した第１実施形態乃至第３実施形態は、巻上機の設置される機械室が昇降路の最上部にあるエレベータに本発明を適用した実施形態である。これに対して、この第４実施形態は、本発明を機械室なしのエレベータに適用した実施形態である。

この第４実施形態は、図１に示した第１実施形態と同様に、巻胴式ドラム装置２８を備えており、その巻胴式ドラム３０で調速機ロープ１４を巻き取り、また繰り出すことで、調速機ロープ１４を、乗りかご２に追従させながら、乗りかごの昇降方向と同方向でかつ同速度で走行させる。

機械室のないエレベータの場合、調速機８を昇降路の上部に配置するための設置台として、調速機ベース５０が図示しないガイドレールに取り付けられる。調速機８は、この調速機ベース５０の上部に設置される。この調速機ベース５０は、巻胴式ドラム装置２８の設置にも利用される。

図５に示す実施形態は、巻胴式ドラム装置２８を調速機ベース５０の下部に設置した例である。調速機ベース５０の上部に調速機８を設置すると、巻胴式ドラム装置２８を設置するスペースが不足するような場合には、調速機ベース５０の下部にブラケット５１を介して巻胴式ドラム装置２８が設置される。調速機ロープ１４の一端を、巻胴式ドラム３０に接続し、下から調速機８の調速機シーブ１０に巻き掛ける。調速機ロープ１４の他端は、調速機シーブ１０から垂下して、図１に示したように、ガバナヒッチ３４を介して、セフティーリンク２３と接続されている。このように、巻胴式ドラム３０を調速機ベース５０の下部に配置することにより、調速機ロープ１４を調速機シーブ１０に滑りなどが生じないように巻き掛けることができる。

これに対して、図６に示す実施形態は、調速機８が設置される調速機ベース５０の上部に巻胴式ドラム装置２８を設置した例である。この実施形態の場合、調速機ベース５０の下には、図示しないガイドレールに固定されるブラケット５２を設け、このブラケット５２にはシーブ支持部材５３を介してそらせシーブ５４を取り付けている。

調速機ロープ１４の一端は、巻胴式ドラム３０に接続し、調速機ロープ１４を下に延ばして、そらせシーブ５４に巻き掛け、さらに下から調速機８の調速機シーブ１０に巻き掛ける。調速機ロープ１４の他端は、調速機シーブ１０から垂下して、図１に示したように、ガバナヒッチ３４を介して、セフティーリンク２３と接続されている。

以上のような第４実施形態による調速機システムによれば、機械室なしのエレベータにおいても、ガバナテンショナーを設けた場合と同等の調速機システムを構成し、乗りかご２の速度を調速機８のガバナシーブ１０に正確に伝達することができる。これにより、昇降路底部のピットを広く確保することができないような制約を受ける建物であっても、調速機によるエレベータの安全システムを容易に構築することができる。

以上、本発明に係るエレベータの調速機システムについて、好適な実施形態を挙げて説明したが、これらの実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。もちろん、明細書に記載された新規な装置、方法およびシステムは、様々な形態で実施され得るものであり、さらに、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。

２…乗りかご、４…主ロープ、６…ガイドレール、８…調速機、１０…ガバナシーブ、１２…リミットスイッチ、１４…調速機ロープ、１６…ロープ掴み機構、２３…セフティーリンク、３０…巻胴式ドラム、３２…駆動部、３４…ガバナヒッチ、３５…レバー、３６…レバー、４０…巻上機、４２…メインシーブ、４４…巻取シーブ、４５…巻取シーブ

通常、この段階で乗りかご２は停止するが、万一、主ロープ４が切断した場合など、巻上機が停止しても乗りかご２が下降を続ける場合がある。乗りかご２の速度が増し、第２過速度になると、今度は調速機８のロープ掴み機構１６が調速機ロープ１４掴み、調速機ロープ１４は強制的に止められる。その結果、乗りかご２の下降に伴ってセフティーリンク２３が引き上げられる。これによって非常止め装置１８か作動するので、乗りかご２を非常停止させることができる。

前記の目的を達成するために、本発明の実施形態は、調速機ロープが巻き掛けられるガバナシーブと、前記調速機ロープを把持するロープ掴み機構を備えた調速機を備え、乗りかごの速度が所定の速度を超えた場合に前記乗りかごを非常停止させるエレベータの調速機システムである。この調速来システムでは、１：１ローピング方式のエレベータシステムを構成する巻上機のメインシーブと同径の巻取シーブを前記メインシーブと同軸に設け、前記調速機ロープの一端を前記乗りかごに設けた非常停止装置を作動させるセフティーリンクと接続し、前記調速機ロープの他端を前記巻取シーブに接続し、前記調速機ロープが前記乗りかごに追従して同方向同速度で移動するように、前記巻取シーブにより前記調速機ロープを巻き取り／繰り出すように構成される。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態によるエレベータの調速機システムについて、図５並びに図６を参照して説明する。
これまで説明した第１実施形態乃至第３実施形態は、巻上機の設置される機械室が昇降路の最上部にあるエレベータに本発明を適用した実施形態である。これに対して、この第４実施形態は、本発明を機械室なしのエレベータに適用した実施形態である。

２…乗りかご、４…主ロープ、６…ガイドレール、８…調速機、１０…ガバナシーブ、１２…リミットスイッチ、１４…調速機ロープ、１６…ロープ掴み機構、２３…セフティーリンク、２８…巻胴式ドラム装置、３０…巻胴式ドラム、３２…駆動部、３４…ガバナヒッチ、３５…レバー、３６…レバー、４０…巻上機、４２…メインシーブ、４４…巻取シーブ、４５…巻取シーブ、４６…ぜんまいばね、５０…調速機ベース、５１…ブラケット、５２…ブラケット、５３…シーブ支持部材、５４…そらせシーブ

Claims (6)

1. 調速機ロープが巻き掛けられるガバナシーブと、前記調速機ロープを把持するロープ掴
   機構を備えた調速機を備え、乗りかごの速度が所定の過速度を超えた場合に前記乗りかごを非常停止させるエレベータの調速機システムにおいて、
   前記調速機ロープの一端を前記乗りかごに設けた非常停止装置を作動させるセフティーリンクと接続し、前記調速機ロープの他端を巻胴式ドラムを有する巻胴式ドラム装置に接続し、前記調速機ローブが前記乗りかごに追従して同方向同速度で移動するように、前記巻胴式ドラムにより前記調速機ロープを巻き取り／繰り出すようにしたことを特徴とするエレベータの調速機システム。
2. 前記巻胴式ドラム装置は、エレベータの機械室に設置され、前記調速機ロープに適当な大きさのテンションを与えながら、前記巻胴ドラムを回転させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの調速機システム。
3. １：１ローピング方式のエレベータシステムを構成する巻上機のメインシーブと同径の巻胴ドラムを前記メインシーブと同軸に設け、前記巻胴式ドラム装置の代用となしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの調速機システム。
4. ２：１ローピング方式のエレベータシステムを構成する巻上機のメインシーブの半分の径を有する巻胴ドラムを前記メインシーブと同軸に設け、前記巻胴式ドラム装置の代用となしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの調速機システム。
5. 前記エレベータは、機械室なしのエレベータであり、前記調速機ロープに適当な大きさのテンションを与えながら、前記巻胴ドラムを回転させる駆動手段を備える巻胴式ドラム装置を、昇降路の上部に配置され前記調速機が設置されるガバナベースの下部に配置したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの調速機システム。
6. 前記エレベータは、機械室なしのエレベータであり、前記調速機ロープに適当な大きさのテンションを与えながら、前記巻胴ドラムを回転させる駆動手段を備える巻胴式ドラム装置は、昇降路の上部に配置され前記調速機が設置されるガバナベースの下部以外に配置され、前記調速機ロープの他端を前記ガバナベースの下方に配置された、そらせシーブに巻き掛けてから前記巻胴ドラムに接続したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの調速機システム。

Images