JP2019218969A - 速度制御装置およびこれを備える昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱を避けることができ、潤滑油の廃棄の頻度を減らすことができる速度制御装置およびこれを備える昇降装置を提供する。【解決手段】速度制御装置は、回転部材４と、外側部材５と、爪部材６とを備える。外側部材５は、回転部材４が第１の向き９１に回転しているときには回転部材４の回転を妨げず、回転部材４が第２の向き９２に回転しているときには爪部材６と係合することによって回転部材４の第２の向き９２の回転を抑制する係合部７を有する。爪部材６は、係合部７に係合しないように内周側に振れた第１状態と、係合部７に係合可能なように外周側に振れた第２状態とをとり得る。爪部材６は、弾性体８によって付勢されており、爪部材６は、回転部材４の回転によって爪部材６に作用する遠心力が高まることによって弾性体８の付勢力に抗して前記第２状態になるように配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、速度制御装置およびこれを備える昇降装置に関するものである。

巻上機において、重力のために荷重物が加速度的に降下していくことを防ぐために速度制御装置すなわち自動ブレーキが取り付けられるものがある。

たとえば、労働安全衛生法第３７条第２項の規定に基づき定められたゴンドラ構造規格では第３０条において速度制御装置のことが規定されている。昇降装置において速度の制御を行なう場合には、このような速度制御装置を備えなければならない。

このような速度制御装置として、下降の速度を自動的に制御するためには、一般的に遠心ブレーキ、ねじブレーキまたはワンウェイクラッチを用いたディスクブレーキが用いられる。

遠心力ブレーキおよびねじブレーキについては、「ばね・緩衝器・ブレーキ」（誠文堂新光社、昭和４１年４月３０日第１版発行）（非特許文献１）に記載されている。

「ばね・緩衝器・ブレーキ」（誠文堂新光社、昭和４１年４月３０日第１版発行）

ねじブレーキまたはワンウェイクラッチを用いたディスクブレーキは荷重物を宙吊り状態で保持することができる。しかし、非特許文献１に記載されたような遠心力ブレーキでは、ブレーキ力を調整することにより、荷重物を一定の速度で下降させることができるが、荷重物を宙吊り状態で保持することができない。

昇降装置において速度制御のために遠心ブレーキを作動させた状態で荷重物を下降させていく場合、ブレーキが常時作動した状態となるので、発熱する。そのまま使用を継続すると、ブレーキライニングの摩擦係数が低下しやすく、安定したブレーキ力を得にくくなる。

ねじブレーキの使用またはワンウェイクラッチを用いたディスクブレーキの使用も考えられるが、これらの場合も下降時にブレーキが常時作動した状態となるので、発熱する。そのまま使用を継続すると、ブレーキライニングの摩擦係数が低下しやすく、安定したブレーキ力を得にくくなる。

遠心ブレーキ、ねじブレーキまたはワンウェイクラッチを用いたディスクブレーキにおいてブレーキライニング部を酷使する場合、定期的に潤滑油およびブレーキライニングの交換が必要となる。潤滑油を交換する際には、環境に配慮した厳しい条件のもとで廃油の処理を行なわなければならない。

そこで、本発明は、発熱を避けることができ、潤滑油の廃棄の頻度を減らすことができる速度制御装置およびこれを備える昇降装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく速度制御装置は、駆動軸の回転に伴って上記駆動軸と共に回転する回転部材と、上記回転部材の回転軸の方向から見たときに上記回転部材の外側を取り囲むように配置された外側部材と、上記回転部材に固定された支持軸を中心に回動可能なように上記回転部材によって支持された爪部材とを備える。上記外側部材は、上記回転部材が第１の向きに回転しているときには上記回転部材の回転を妨げず、上記回転部材が上記第１の向きとは反対側の第２の向きに回転しているときには上記爪部材と係合することによって上記回転部材の上記第２の向きの回転を抑制する係合部を有する。上記爪部材は、上記支持軸を中心に回動することによって、上記係合部に係合しないように内周側に振れた第１状態と、上記係合部に係合可能なように外周側に振れた第２状態とをとり得る。上記爪部材は、上記回転部材が静止している状態においては弾性体によって上記第１状態になるように付勢されている。上記爪部材は、上記回転部材の回転によって上記爪部材に作用する遠心力が高まることによって上記弾性体の付勢力に抗して上記第２状態になるように配置されている。

本発明によれば、回転速度が速くなりすぎた場合には、遠心力で回動する爪部材が外側部材の係合部に係合することによって回転部材の回転は妨げられる。この際には、爪部材と係合部との幾何学的係合によって停止が行なわれるので、発熱を避けることができる。このときの停止作用は、面同士の摩擦力ではなく幾何学的形状の噛み合わせによって行なわれるので、潤滑油に与える負担を大幅に軽減することができ、潤滑油の廃棄の頻度を減らすことができる。

本発明に基づく実施の形態１における昇降装置の使用例の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における昇降装置の側面図である。 本発明に基づく実施の形態１における昇降装置の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の回転部材近傍部分の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の回転部材近傍部分の側面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の上昇運転時の様子の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の下降運転時の様子の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の爪部材が係合部に係合した状態の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第１の変形例の回転部材近傍部分の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第１の変形例の爪部材が係合部に係合した状態の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第２の変形例の回転部材近傍部分の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第２の変形例の爪部材が係合部に係合した状態の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第３の変形例の回転部材近傍部分の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第３の変形例の爪部材が係合部に係合した状態の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第４の変形例の回転部材近傍部分の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置の第４の変形例の爪部材が係合部に係合した状態の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における速度制御装置の回転部材近傍部分の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における速度制御装置の回転部材近傍部分の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における速度制御装置の回転部材近傍部分の第３の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の回転部材近傍部分の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の回転部材近傍部分の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の回転部材近傍部分の第３の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の変形例の回転部材近傍部分の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の変形例の回転部材近傍部分の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置の変形例の回転部材近傍部分の第３の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の爪第１部材の平面図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の爪第１部材近傍の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の爪第１部材近傍の構造を単純化した第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の爪第１部材近傍の構造を単純化した第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第１の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第３の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第４の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第５の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置の回転部材近傍部分の第６の説明図である。 本発明に基づく実施の形態５における昇降装置の側面図である。 本発明に基づく実施の形態５における昇降装置の正面図である。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図８を参照して、本発明に基づく実施の形態１における速度制御装置について説明する。

高所作業時に用いられる装置の一例を図１に示す。ゴンドラ８００に昇降装置８０１が接続されている。昇降装置８０１からはワイヤロープ１が出ている。ゴンドラ８００はワイヤロープ１を以て吊り下げられている。ゴンドラ８００は作業者が乗るためのものである。ゴンドラ８００は作業者の他に荷物も載せるためのものであってもよい。昇降装置８０１は、他の目的の装置に接続されていてもよい。ここでは、一例としてゴンドラ８００に作業者および荷物を載せるものであるとして以下説明を続ける。昇降装置８０１の働きにより、ワイヤロープ１が巻取りまたは巻戻しされ、ゴンドラ８００が上または下に移動する。ここではゴンドラ８００の左右両端に昇降装置８０１が取り付けられているが、ゴンドラ８００のどの部分に昇降装置８０１を取り付けるかは、取付け位置に関しても取付け台数に関しても自由であり、ここで示した位置関係はあくまで一例である。

昇降装置８０１を単独で取り出したところを、図２に示す。昇降装置８０１を図２における左側から見たところを図３に示す。昇降装置８０１は、モータ部８１と、減速機部８２と、ワイヤロープ巻取り部８３と、速度制御装置１０１と、端子箱８４とを備える。ここで示す例では、モータ部８１の内部に電磁ブレーキが組み付けられている。ただし、モータ部８１の内部における電磁ブレーキは必須ではない。ワイヤロープ巻取り部８３から上方へはワイヤロープ１が出ている。端子箱８４からはケーブル８５が延在している。図２では、説明の便宜のために速度制御装置１０１の内部構造を示している。速度制御装置１０１の内部に、駆動軸３と、回転部材４と、外側部材５とが配置されている。駆動軸３は、モータ部８１から速度制御装置１０１の内部まで一体的に延在しているものであってもよい。

回転部材４の近傍の各部材を拡大したところを図４に示す。外側部材５は開口部５ａを有する。速度制御装置１０１の内部の詳細を図５に示す。外側部材５は部分５１と部分５２とを含む。部分５１の外周を部分５２が取り囲んでいる。ここで示す例では、部分５２は、部分５１より薄くなっている。もっとも、部分５２は部分５１より薄くても厚くてもよい。

速度制御装置１０１は、駆動軸３の回転に伴って駆動軸３と共に回転する回転部材４と、回転部材４の回転軸の方向から見たときに回転部材４の外側を取り囲むように配置された外側部材５と、回転部材４に固定された支持軸１０を中心に回動可能なように支持された爪部材６とを備える。外側部材５は、係合部７を有する。たとえば昇降装置８０１における上昇の際には回転部材４は第１の向き９１に回転し、下降の際には回転部材４は第２の向き９２に回転する。

係合部７は駆動軸３に向かって突出した形状を含む。係合部７はなだらかな斜面７ａと切り立った面７ｂとを有する。係合部７は、回転部材４が第１の向き９１に回転しているときには回転部材４の回転を妨げない。回転部材４が第１の向き９１とは反対側の第２の向き９２に回転しているときには係合部７は、爪部材６と係合することによって回転部材４の第２の向き９２の回転を抑制する。

爪部材６は、支持軸１０を中心に回動することによって、係合部７に係合しないように内周側に振れた第１状態と、係合部７に係合可能なように外周側に振れた第２状態とをとり得る。爪部材６は、回転部材４が静止している状態においては弾性体８によって前記第１状態になるように付勢されており、爪部材６は、回転部材４の回転によって爪部材６に作用する遠心力が高まることによって弾性体８の付勢力に抗して前記第２状態になるように配置されている。

昇降装置８０１の上昇運転時の様子を図６に示す。この状態では、回転部材４が第１の向き９１に回転している。図６に示した状態では、爪部材６に作用する遠心力はあまり大きくないので、爪部材６は回転部材４の外周より内側に収まっている。回転速度が速くなって爪部材６に作用する遠心力がさらに大きくなった場合には弾性体８の付勢に打ち勝って爪部材６の先端が回転部材４の外周より外側にはみ出すことはありうるが、その場合も、爪部材６が係合部７の斜面７ａに衝突することはあっても斜面７ａはなだらかであるので、爪部材６が係合部７に引っ掛かることはなく、回転部材４は引き続き回転することができる。

昇降装置８０１の下降運転時の様子を図７に示す。この状態では、回転部材４が第２の向き９２に回転している。図７に示した状態では、爪部材６に作用する遠心力はあまり大きくないので、爪部材６は回転部材４の外周より内側に収まっている。これは、爪部材６が係合部７に係合しないように内周側に振れた第１状態に相当する。回転速度が速くなって爪部材６に作用する遠心力がさらに大きくなった場合には、爪部材６は、弾性体８の付勢に打ち勝って支持軸１０を中心に回動し、爪部材６の先端が回転部材４の外周より外側にはみ出す。その結果、図８に示すように、爪部材６が係合部７に引っ掛かる。図８に示した例では、係合部７の面７ｂが爪部材６に当接している。これは、爪部材６が係合部７に係合可能なように外周側に振れた第２状態に相当する。爪部材６が係合部７に引っ掛かったこと、すなわち、爪部材６が係合部７に係合したことにより、回転部材４の回転は妨げられる。

（作用・効果）
何らかの理由によりゴンドラ８００が通常の速度より速く降下または落下した場合、回転部材４が第２の向き９２に、通常より速い回転速度で回転することとなる。本実施の形態では、下降の向き、すなわち第２の向き９２の回転速度が速くなりすぎた場合には、遠心力で回動する爪部材６が外側部材５の係合部７に係合することによって回転部材４の回転は妨げられるので、下降を停止することができる。この際には、爪部材６と係合部７との幾何学的係合によって停止が行なわれるので、発熱を避けることができる。停止作用は、面同士の摩擦力ではなく幾何学的形状の噛み合わせによって行なわれるので、潤滑油に与える負担を大幅に軽減することができる。本実施の形態における速度制御装置は、発熱を避けることができ、潤滑油の廃棄の頻度を減らすことができる。

なお、図５に示すように、外側部材５は回転部材４と同心状に回転可能であり、外側部材５はブレーキライニング２１を備えることが好ましい。ブレーキライニング２１は、外側部材５の部分５２の両面に形成されている。さらに、速度制御装置１０１は、ブレーキばね２３の力によりブレーキライニング２１に対して当接することによって外側部材５の回転を抑制するブレーキ部材２２ａ，２２ｂを備えることが好ましい。この構成では、言い換えれば、外側部材５と、ブレーキばね２３と、ブレーキライニング２１と、ブレーキ部材２２ａ，２２ｂとによってディスクブレーキが構成されている。この構成を採用することにより、爪部材６が外側部材５の係合部７に係合した際にも、回転部材４の回転は急に完全に止まるのではなく、回転部材４の回転力によって外側部材５が若干は回転することができ、その後で停止する。すなわち、ブレーキライニング２１とブレーキ部材２２ａ，２２ｂとの間で生じる摩擦力によって緩やかに回転は停止する。こうすることによって、大きな衝撃を生じさせることなく、衝撃を吸収しながら回転部材４の回転を停止して下降を停止させることができる。外側部材５とブレーキ部材２２ａ，２２ｂとの間の当接面は常時摩擦力が作用しているわけではなく、爪部材６が外側部材５の係合部７に係合した後で回転力が作用してこれに対抗して摩擦力が作用し始めるのみであるので、外側部材５、ブレーキライニング２１およびブレーキ部材２２ａ，２２ｂには普段はほとんど負荷がかからない。したがって、発熱、潤滑油に与える負担、摩擦係数の低下を大幅に軽減することができる。ブレーキライニング２１の交換の頻度も大幅に減らすことができる。

本実施の形態で示したように、係合部７は内周側に向かって突出していることが好ましい。この構成を採用することにより、簡単な構造で係合部７を実現することができる。ここでは、係合部７は、なだらかな斜面７ａと切り立った面７ｂとを有するものとしたが、これはあくまで一例であって、係合部７はこれ以外の形状を備えるものであってもよい。

なお、本実施の形態では、１つの速度制御装置１０１が２つの爪部材６と２つの係合部７とを備える例を示したが、これはあくまで一例であって爪部材６の数および係合部７の数はこれに限らない。たとえば図９に示すように、速度制御装置は１つの爪部材６と１つの係合部７とを備えるものであってもよい。図９に示す速度制御装置の場合、回転部材４の第２の向き９２の回転がある程度以上速くなったときには、図１０に矢印９３で示すように、爪部材６が外側に振れて係合部７に係合し、回転部材４の回転は停止する。このように、１つの爪部材６と１つの係合部７とを備える構成とすることによって、速度制御装置の部品点数を少なくすることができる。

爪部材６の数または係合部７の数は、３以上であってもよい。たとえば図１１に示すように、速度制御装置は３つの爪部材６と３つの係合部７とを備えるものであってもよい。図１１に示す速度制御装置の場合、回転部材４の第２の向き９２の回転がある程度以上速くなったときには、図１２に矢印９３で示すように、爪部材６が外側に振れて係合部７に係合し、回転部材４の回転は停止する。このように、３つの爪部材６と３つの係合部７とを備える構成とすることによって、３ヶ所の係合によって回転を止めることができるので、爪部材６および係合部７の１組当たりにかかる負荷を軽減することができる。

爪部材６の数と係合部７の数とは異なっていてもよい。たとえば図１３に示すように、１つの速度制御装置が２つの爪部材６と１つの係合部７とを備えるものであってもよい。図１３に示す速度制御装置の場合、回転部材４の第２の向き９２の回転がある程度以上速くなったときには、図１４に矢印９３で示すように、複数ある爪部材６が外側に振れる。複数ある爪部材６のうちいずれか１つが係合部７に係合し、回転部材４の回転は停止する。

たとえば図１５に示すように、１つの速度制御装置が１つの爪部材６と２つの係合部７とを備えるものであってもよい。図１５に示す速度制御装置の場合、回転部材４の第２の向き９２の回転がある程度以上速くなったときには、図１６に矢印９３で示すように、爪部材６が外側に振れる。爪部材６が複数ある係合部７のうちいずれか１つに係合し、回転部材４の回転は停止する。

図１では、移動するゴンドラに昇降装置を設置した構成のものを例示したが、このような構成に限らず、たとえばゴンドラから離れた建物の屋上などに昇降装置８０１を設置した構成であってもよい。ゴンドラが使用される場所は、建物に限らず、船舶、タンクなどであってもよい。

本実施の形態における昇降装置は、本実施の形態または以下の実施の形態のいずれかで説明する速度制御装置を備える。このような構成の昇降装置とすることにより、発熱を避けることができ、潤滑油の廃棄の頻度を減らすことができる。ブレーキライニングを備える構成の場合には、ブレーキライニングの摩擦係数の低下の影響を軽減することができる。ブレーキライニングの交換の頻度を減らすことができる。場合によっては、ブレーキライニングの交換が不要となることもありうる。

（実施の形態２）
（着目した問題点）
実施の形態１で説明したような構成においては、回転部材４の第２の向き９２の回転速度が徐々に上がっていったときには、爪部材６の先端と係合部７とが十分には噛み合わない状態で衝突を繰り返す場合がある。そのように衝突を繰り返すことで、爪部材６の先端または係合部７が損傷してしまう場合がある。衝突を繰り返すことにより爪部材６の先端または係合部７が摩耗したり変形したりしてしまうと、爪部材６の先端と係合部７とはますます噛み合いにくくなる。本発明に基づく実施の形態２では、そのような問題を克服することができる速度制御装置について説明する。

（構成）
図１７〜図１９を参照して、本発明に基づく実施の形態２における速度制御装置について説明する。

本実施の形態における速度制御装置は、実施の形態１で説明した速度制御装置に比べて、基本的な構成は共通するが、以下の点で異なる。本実施の形態における速度制御装置では、爪部材６は、支持軸１０によって回動可能に支持されている爪第１部材６１と、爪第１部材６１の支持軸１０とは異なる位置に設けられたリンク軸１１において爪第１部材６１に対して回動可能に支持される爪第２部材６２とを含む。回転部材４は案内突起１４を備える。爪第２部材６２は、案内突起１４を収容することで従動リンクをなす案内突起収容部１５を有する。弾性体８は、案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線距離を短くする向きに付勢するリンク弾性体１８を含む。リンク軸１１は案内突起収容部１５と支持軸１０との間に位置する。前記第１状態においては、リンク軸１１は、案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線１２よりも第１の側に位置する。本実施の形態においては、「第１の側」とは、回転部材４の外周側、すなわち駆動軸３から遠い側である。前記第２状態においては、リンク軸１１は、直線１２の、前記第１の側とは反対側である第２の側に位置する。本実施の形態においては、「第２の側」とは、回転部材４の内周側、すなわち駆動軸３に近い側である。第１状態を図１７に示し、第２状態を図１９に示す。

第１状態では、リンク弾性体１８の付勢により、爪第１部材６１は矢印９０に示すように内周側に振れようとする。図１７に示した例では、爪第１部材６１はストッパ９に当接している。ストッパ９により、爪第１部材６１の先端は一定のところで留まっている。

回転部材４の第２の向き９２の回転速度が速まっていくと、爪第１部材６１に作用する遠心力が大きくなってくる。爪第１部材６１は支持軸１０を中心に回動可能であるので、爪第１部材６１の先端が外周側に振れるように徐々に回動する。図１７に示した第１状態では、リンク軸１１は、案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線１２よりも第１の側すなわち外周側に位置していたが、爪第１部材６１の先端が外周側に振れるように回動していくことによって、途中のある時点では図１８に示すようになる。すなわち、リンク軸１１は、案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線１２上に乗る。このとき、リンク軸１１は、リンク弾性体１８の中心軸に乗る。図１７に示す状態では、リンク弾性体１８は、案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線距離を短くする向きに付勢しているので、図１７から図１８への爪第１部材６１の回動は、リンク弾性体１８の付勢に抗しながら進行する。爪第１部材６１の回動が進行するには、リンク弾性体１８の付勢に打ち勝つ程度の力が必要である。しかし、図１８に示した状態を越えてさらに回転部材４の第２の向き９２の回転速度が速まった場合には、図１９に示すようになる。この状態では、リンク軸１１は、直線１２の、前記第１の側とは反対側である第２の側すなわち内周側にある。この状態においても、リンク弾性体１８は案内突起収容部１５と支持軸１０とを結ぶ直線距離を短くする向きに付勢しているので、この状態では、リンク弾性体１８の付勢力はむしろ爪第１部材６１の回動を助長する側に働く。爪第１部材６１は、リンク弾性体１８の付勢力の助けを借りて、矢印９３に示すように支持軸１０を中心に瞬時に外側に振れ、爪第１部材６１の先端は係合部７に係合する。図１９に示すように、係合部７の面７ｂが爪第１部材６１の先端に当接する。

図１７に示した例では、爪第１部材６１には軽量化のために孔２７ａ，２７ｂが設けられている。孔２７ａ，２７ｂは、爪第１部材６１の重心位置調整のためのものであってもよい。このように何らかの理由により孔２７ａ，２７ｂが設けられていてもよい。ここでは、孔２７ａ，２７ｂはそれぞれ円形である。孔２７ａ，２７ｂは円形以外の形状であってもよい。

（作用・効果）
本実施の形態においても、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。さらに本実施の形態では、回転部材４の第２の向き９２の回転速度が徐々に上がっていってある一定の水準を超えた時点で、リンク弾性体１８は爪部材６の回動を助ける側に作用するようになるので、瞬時に爪部材６が回動し、爪部材６の先端と係合部７との係合が確実に行なえる。係合しない状態で繰り返し衝突する事態を避けることができるので、爪部材６の先端または係合部７の損傷を防止することもできる。

実施の形態１，２で示したように、爪部材６および弾性体８は、駆動軸３の延長上を避けるように配置されていることが好ましい。この構成を採用することにより、駆動軸３をさらに延長して他の構成に接続することができる。たとえば駆動軸３の延長上に駆動軸３に作用する電磁ブレーキを配置することができる。

（実施の形態３）
（構成）
図２０〜図２２を参照して、本発明に基づく実施の形態３における速度制御装置について説明する。爪部材６および弾性体８は、駆動軸３の延長上に配置されていてもよい。本実施の形態では、そのような構成について例示する。

図２０に示す例では、爪部材６は、爪第１部材６１と爪第２部材６２とを含んでいる。爪第１部材６１は、２つの部材を組み合わせたものである。図２０に示す例では、爪第１部材６１に含まれる２つの部材は、２本のネジ１３ａ，１３ｂによって互いに固定されている。ただし、これはあくまで一例であって、爪第１部材６１は２つの部材の組合せではなく一体形成された単一部材であってもよい。リンク軸１１は、駆動軸３と重なる位置にある。弾性体８はリンク弾性体１８を含んでおり、リンク弾性体１８は駆動軸３と重なる位置にある。図２０では、第１状態を示す。リンク弾性体１８の付勢により、爪第１部材６１の先端は矢印９０に示すように内周側に振れている。回転部材４が第２の向き９２に回転しても爪部材６の全体は回転部材４の外周より内側に収まっているので、爪部材６のいずれの箇所も係合部７に引っ掛かることはなく、回転部材４は回転し続けることができる。

回転部材４の第２の向き９２の回転速度が上がると、図２１に示すように、リンク軸１１がリンク弾性体１８の中心軸に乗るようになる。さらに回転速度が上がると、図２２に示すようになり、この状態では、リンク弾性体１８は爪部材６の矢印９３の向きの回動を助ける側に作用するようになるので、瞬時に爪部材６が回動し、爪部材６の先端と係合部７との係合が確実に行なえる。

（作用・効果）
本実施の形態では、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態における速度制御装置の変形例として、図２３に示すような構成も考えられる。この変形例の速度制御装置は、爪部材６の他に爪第３部材６３を備える。爪第３部材６３は、回転部材４に固定された支持軸１９を中心に回動可能なように支持されている。案内突起１４は支持軸１９に設けられている。爪第２部材６２の端に設けられた案内突起収容部１５は、支持軸１９の案内突起１４を収容している。爪第１部材６１と爪第３部材６３とは、爪リンク部材６４ａ，６４ｂによって接続されている。爪リンク部材６４ａ，６４ｂは、爪第１部材６１に対しても爪第３部材６３に対しても回動可能となっている。図２３には第１状態を示している。矢印９０に示すように、爪第１部材６１の先端および爪第３部材６３の先端は内周側に振れている。回転部材４の第２の向き９２の回転速度が上がると、図２４に示すようにリンク軸１１がリンク弾性体１８の中心軸に乗るようになる。さらに回転速度が上がると、図２５に示すようになる。図２５では、第２状態となっている。この状態では、リンク弾性体１８は爪第１部材６１の先端および爪第３部材６３の先端が外周側に回動することを助ける側に作用するので、瞬時に爪第１部材６１の先端および爪第３部材６３の先端が外周側に回動し、爪第１部材６１の先端および爪第３部材６３の先端と係合部７との係合が確実に行なえる。

（実施の形態４）
（着目した問題点）
たとえばゴンドラ用の昇降装置の速度制御装置においては、万一、何らかの要因でゴンドラが通常の速度より速く降下または落下した際には、速度制御装置が作動することによって、ゴンドラの降下を強制的に停止させ、事故を防ぐことが可能となる。このようにゴンドラの降下が強制的にロックされた状態で、何らかの方法で作業者の救出が行なわれる。このような状況においては、異常降下が発生した原因が明確になるまで、速度制御装置によるロックは解除されない。一方、点検整備時や法定検査時においては、速度制御装置が実際に実機を用いて正常に作動するか否かの確認が複数回繰返して行なわれる。その場合に、速度制御装置の動作によりゴンドラの降下を強制的に止めた後、短時間のうちにロック状態を解除する必要が生じる。しかし、その都度、カバーなどを取り外して爪部材などを操作してロック解除を行なうことは実用的でない。ましてや、これまで説明してきたような遠心力を利用して爪部材を係合させるブレーキ構造に加えて駆動軸の延長上にさらに電磁ブレーキが取り付けられた構造の速度制御装置においては、爪部材などを露出させることは困難であるので、分解してロックを解除するという方法は現実的ではない。速度制御装置が作動してロックがかかった状態を分解することなく容易に解除できることが求められる。本発明に基づく実施の形態４では、このような問題を克服することができる速度制御装置について説明する。

（構成）
図２６〜図３５を参照して、本発明に基づく実施の形態４における速度制御装置について説明する。本実施の形態における速度制御装置は、実施の形態２で説明した速度制御装置に比べて、基本的な構成は共通するが、以下の点で異なる。

本実施の形態における速度制御装置に備わる爪第１部材６１を取り出したところを図２６に示す。爪第１部材６１は、張出部１７を備える。図２７に示すように、張出部１７は、回転部材４が第１の向き９１に回転しているときに係合部７と衝突するように位置付けられている。

爪第１部材６１近傍の構造を単純化して図２８に示す。爪第１部材６１は、部分６１ａと部分６１ｂとを含む。部分６１ａと部分６１ｂとは一体化しているので、部分６１ａと部分６１ｂとがなす角度は不変である。昇降装置が異常に速く下降したことによりロックがかかった状態、すなわち、回転部材４が第２の向き９２に一定以上の回転速度で回転した結果として到達する第２状態では、図２８に矢印９３で示すように、爪第１部材６１の先端は外周側に振れている。この状態で、爪部材６は係合部７に係合して止まっている。リンク弾性体１８の付勢力は、爪第１部材６１の先端が外周側に振れる向きに作用しているので、外部から操作を加えなければこの第２状態は維持される。本実施の形態では、このように第２状態で安定しているところから、第２状態を解除することが容易にできる。第２状態を解除するためには、ユーザは、昇降装置を上昇運転すればよい。上昇運転することによって、回転部材４は逆に第１の向き９１（図２７参照）に回転し始める。回転部材４が第１の向き９１に回転し、爪第１部材６１の張出部１７が係合部７と衝突すると、爪第１部材６１は跳ね返って図２９に矢印９０に示すように爪第１部材６１の先端が内周側に振れる。図２８と図２９とを見比べて明らかなように、リンク弾性体１８とリンク軸１１との位置関係が入れ替わる。この状態では、リンク弾性体１８は、爪第１部材６１の先端が内周側に振れる向きに作用する。したがって、爪部材６と係合部７との係合はきわめて迅速に解除される。

本実施の形態における速度制御装置の回転部材４および外側部材５の近傍の様子を図３０に示す。図３０では、第２状態を示している。この状態では、係合部７の面７ｂに第１部材６１の先端が当接している。

本実施の形態における速度制御装置では、爪部材６は張出部１７を備える。張出部１７は、回転部材４が前記第２状態にあって第１の向き９１に回転しているときに、張出部１７が外側部材５に衝突して跳ね返されることで爪部材６を前記第１状態に至らしめるように外周側に向かって張り出して配置されている。より具体的には、張出部１７は、外側部材５の係合部７の斜面７ａに衝突して跳ね返される。

回転部材４が第１の向き９１に回転することにより、図３１に示すように、爪第１部材６１は係合部７の面７ｂから離れる。さらに回転部材４が第１の向き９１に回転することにより、図３２に示すように、爪第１部材６１の張出部１７が係合部７の斜面７ａに当接する。斜面７ａはなだらかであるので、図３３に示すように、爪第１部材６１の張出部１７は係合部７の突出した部分に乗り上げる。この衝撃で、爪第１部材６１に対して矢印９０で示す向きの力が作用する。図３４に矢印９０で示すように、爪第１部材６１の先端は係合部７から離れて内周側に振れる。図３５に示すように、リンク弾性体１８によって爪部材６は第１状態で安定し、回転部材４は第１の向き９１に回転を続けることができる。

（作用・効果）
本実施の形態においても、実施の形態２で説明した効果を得ることができる。さらに本実施の形態における速度制御装置では、第２状態になった後、逆回転させればリンク弾性体１８の付勢力によって係合を解除することができる。したがって、昇降装置を上昇させることによって爪部材６と係合部７との係合を容易に迅速に解除することができる。

なお、本実施の形態では、係合部７の斜面７ａがなだらかな面である例に基づいて説明したが、ここで示したのはあくまで一例である。係合部７の斜面７ａは、なだらかな面以外であってもよい。

（実施の形態５）
（構成）
図３６〜図３７を参照して、本発明に基づく実施の形態５における昇降装置について説明する。昇降装置８０２を図３６に示す。昇降装置８０２を図３６における左側から見たところを図３７に示す。昇降装置８０２は、モータ部８１と、減速機部８２と、ワイヤロープ巻取り部８３と、速度制御装置１０１と、電磁ブレーキ部２０１と、端子箱８４とを備える。ここで示す例では、モータ部８１には電磁ブレーキが組み付けられていない。ただし、モータ部８１に電磁ブレーキが組み付けられた構成であってもよい。ワイヤロープ巻取り部８３から上方へはワイヤロープ１が出ている。その他の構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。駆動軸３は、モータ部８１から速度制御装置１０１の内部まで一体的に延在しているものであってもよい。図３６に示すように、駆動軸３は、モータ部８１から速度制御装置１０１の内部を貫通してさらに電磁ブレーキ部２０１の内部にまで一体的に延在しているものであってもよい。速度制御装置１０１の構成は、実施の形態１，２，４のいずれかで説明したとおりのものであってよい。

（作用・効果）
本実施の形態においても、対応する各実施の形態で説明した効果を得ることができる。

本実施の形態で示したように電磁ブレーキ部２０１を組み合わせた場合には、速度制御装置１０１を分解しにくいので、第２状態になった後に速度制御装置１０１を分解してロックを解除するということは行ないにくいが、実施の形態４で説明したような構造を採用すれば、速度制御装置１０１を分解することなく容易にロックを解除することができるので好ましい。

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ ワイヤロープ、３ 駆動軸、４ 回転部材、５ 外側部材、５ａ （外側部材にあけられた）開口部、６ 爪部材、７ 係合部、７ａ 斜面、７ｂ 面、８ 弾性体、９ ストッパ、１０ （爪部材の）支持軸、１１ リンク軸、１２ （案内突起収容部と支持軸とを結ぶ）直線、１３ａ，１３ｂ ネジ、１４ 案内突起、１５ 案内突起収容部、１７ 張出部、１８ リンク弾性体、１９ （爪第３部材の）支持軸、２１ ブレーキライニング、２２ａ，２２ｂ ブレーキ部材、２３ ブレーキばね、２５，２６ ピン、２７ａ，２７ｂ 孔、５１，５２ （外側部材の）部分、６１ 爪第１部材、６１ａ，６１ｂ 部分、６２ 爪第２部材、６３ 爪第３部材、６４ａ，６４ｂ 爪リンク部材、８１ モータ部、８２ 減速機部、８３ ワイヤロープ巻取り部、８４ 端子箱、８５ ケーブル、９１ 第１の向き、９２ 第２の向き、９０，９３ 矢印、１０１ 速度制御装置、２０１ 電磁ブレーキ部、８００ ゴンドラ、８０１，８０２ 昇降装置。

Claims (7)

1. 駆動軸の回転に伴って前記駆動軸と共に回転する回転部材と、
   前記回転部材の回転軸の方向から見たときに前記回転部材の外側を取り囲むように配置された外側部材と、
   前記回転部材に固定された支持軸を中心に回動可能なように支持された爪部材とを備え、
   前記外側部材は、前記回転部材が第１の向きに回転しているときには前記回転部材の回転を妨げず、前記回転部材が前記第１の向きとは反対側の第２の向きに回転しているときには前記爪部材と係合することによって前記回転部材の前記第２の向きの回転を抑制する係合部を有し、
   前記爪部材は、前記支持軸を中心に回動することによって、前記係合部に係合しないように内周側に振れた第１状態と、前記係合部に係合可能なように外周側に振れた第２状態とをとり得、
   前記爪部材は、前記回転部材が静止している状態においては弾性体によって前記第１状態になるように付勢されており、前記爪部材は、前記回転部材の回転によって前記爪部材に作用する遠心力が高まることによって前記弾性体の付勢力に抗して前記第２状態になるように配置されている、速度制御装置。
2. 前記外側部材は前記回転部材と同心状に回転可能であり、前記外側部材はブレーキライニングを備え、
   さらに、前記ブレーキライニングに対して当接することによって前記外側部材の回転を抑制するブレーキ部材を備える、請求項１に記載の速度制御装置。
3. 前記係合部は内周側に向かって突出している、請求項１または２に記載の速度制御装置。
4. 前記爪部材は、前記支持軸によって回動可能に支持されている爪第１部材と、前記爪第１部材の前記支持軸とは異なる位置に設けられたリンク軸において前記爪第１部材に対して回動可能に支持される爪第２部材とを含み、
   前記回転部材は案内突起を備え、
   前記爪第２部材は、前記案内突起を収容することで従動リンクをなす案内突起収容部を有し、
   前記弾性体は、前記案内突起収容部と前記支持軸とを結ぶ直線距離を短くする向きに付勢するリンク弾性体を含み、
   前記リンク軸は前記案内突起収容部と前記支持軸との間に位置し、
   前記第１状態においては、前記リンク軸は、前記案内突起収容部と前記支持軸とを結ぶ直線よりも第１の側に位置し、前記第２状態においては、前記リンク軸は、前記直線の、前記第１の側とは反対側である第２の側に位置する、請求項１から３のいずれかに記載の速度制御装置。
5. 前記爪部材は張出部を備え、
   前記張出部は、前記回転部材が前記第２状態にあって前記第１の向きに回転しているときに、前記張出部が前記外側部材に衝突して跳ね返されることで前記爪部材を前記第１状態に至らしめるように外周側に向かって張り出して配置されている、請求項４に記載の速度制御装置。
6. 前記爪部材および前記弾性体は、前記駆動軸の延長上を避けるように配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の速度制御装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の速度制御装置を備える、昇降装置。

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