JP2020193050A - エレベーター調速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 当接部の交換要否を容易に判定し、交換回数を低減できるエレベーター調速機を提供する。【解決手段】 乗りかご３の下降速度が所定過速度に達したとき可動把持要素２６と固定シュー２５の間に調速機ロープ１０を挟み込んで制動する。制動したときの可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係の変化によって、制動に伴う当接部（２５，２６）の損耗程度を検出する損耗測定部３０を設けた。可動把持要素２６が固定シュー２５との間に調速機ロープ１０を挟み込む方向に付勢するための把持ばね２８を設けた。その挟み込む方向は、固定端２８ａから自由端２８ｂの方向である。損耗測定部３０は基端３０ａと先端３０ｂとを形成し、可動把持要素２６から遠い側に位置する固定端２８ａに基端３０ａが固定され、自由端２８ｂと可動把持要素２６との接続部３７の近傍まで先端３０ｂが延設されたゲージ３６を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、保安機構としてのエレベーター調速機に関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、昇降体に連結された調速用ロープと、前記調速用ロープが巻き掛けられた綱車と、前記綱車の回転速度に応じて遠心力により前記綱車の径方向外側に向って拡がる振子と、前記調速用ロープを把持するキャッチウェート（以下、「可動把持要素」ともいう）と、回転軸の周りに回転可能に構成され、前記キャッチウェートと係合することにより前記キャッチウェートを支持し、前記回転軸の周りに第１の回転方向に回転することにより前記キャッチウェートの支持を解除するフックとを有し、前記振子は前記綱車の径方向外側に向って拡がることによって前記昇降体の非常停止速度において前記フックと当接して前記フックによる前記キャッチウェートの支持を解除する調速機を備えたエレベーター装置が記載されている。

ＷＯ２０１７／１３０２６４

しかしながら、特許文献１に記載された保安機構は、当接部の損耗程度を把握することが困難である。なお、当接部とは、可動把持要素が、例えば、固定シュー等の間に調速機ロープを挟み込む際の把持部において、それぞれが当接する箇所である。これらは、調速機ロープを挟み込む度に、その調速機ロープとの当接部が摩耗する。ところで、エレベーター装置において、調速機における把持部は摩耗する部分である。調速機は、把持部が損耗状態に応じて交換されれば良いが、一般に、調速機を交換しなければならない程度に把持部が損耗する前に、調速機は交換される。そこで、本発明は、交換回数を低減できるエレベーター調速機を提供する。

上記課題を解決する本発明は、乗りかごの下降速度が所定過速度に達したとき可動把持要素と固定シューの間に調速機ロープを挟み込んで制動するエレベーター調速機であって、前記可動把持要素と前記固定シューの間に前記調速機ロープを挟み込むことによって損耗程度を検出する損耗測定部を設けたものである。

本発明によれば、交換回数を低減できるエレベーター調速機を提供できる。

本発明の実施形態に係るエレベーター調速機（本調速機）を適用するエレベーターの概略構成図である。 図１に示したエレベーター調速機（本調速機）の具体的な構成を示す正面図である。 図２に示したエレベーター調速機（本調速機）の側面図である。 図２に示したエレベーター調速機（本調速機）が作動して調速機ロープを把持した状態を示す正面図である。 図２に示したエレベーター調速機（本調速機）の把持部に損耗が発生した状態を示す正面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の説明において、本発明の実施形態に係るエレベーター調速機を本調速機と略すことがある。

図１は、本調速機を適用するエレベーターの概略構成図である。図１に示すように、エレベーターは、昇降路上部に設置された巻上機を有し、巻上機のトラクションシーブ１に巻き掛けた主索２の一端部に乗りかご３が連結され、主索２の他端部に釣り合いおもり４が連結されている。乗りかご３は、昇降路内に設置された一対のガイドレール５Ａ，５Ｂに沿って昇降移動可能に構成され、釣り合いおもり４は昇降路内に設置された他の一対のガイドレール６Ａ，６Ｂに沿って昇降移動可能に構成されている。

また本調速機７は、昇降路の上部に配置された調速機プーリー８と、昇降路の下方側に設置された張りプーリー９と、の間に、無端状に調速機ロープ１０が巻き掛けられた構成を有している。乗りかご３の下部には非常ブレーキ１２が配置され、乗りかご３に取り付けられた作動レバー１１の一端が非常ブレーキ１２の作動体側に連結され、作動レバー１１の他端には調速機ロープ１０が連結されている。

このため、本調速機７の調速機ロープ１０は、作動レバー１１を介して乗りかご３と同期して昇降し、乗りかご３の昇降速度が定格速度を超えて第１過速度（例えば、定格速度の１．３倍を超えない速度）に達したことを検出すると、トラクションシーブ１を駆動している巻上機駆動装置の電源及びこの駆動装置を制御する制御装置の電源をそれぞれ遮断することになる。

また、本調速機７は、乗りかご３の下降速度が第２過速度（例えば、定格速度の１．４倍を超えない速度）に達すると、乗りかご３に設けた作動レバー１１を介して非常ブレーキ７を動作させ、乗りかご３が機械的に非常停止させるように構成されている。図２及び図３を用いて、図１に示した本調速機７について、より詳細に説明する。

図２は図１に示した本調速機の具体的な構成を示す正面図である。図３は、図２に示した本調速機の側面図である。図２及び図３に示すように、調速機プーリー８は、筐体１３に固定された支軸１４に回転可能に支持されている。上述したように乗りかご３に取り付けられた作動レバー１１の一端に調速機ロープ１０が連結されているため、乗りかご３と一緒に調速機ロープ１０が移動するとき、調速機プーリー８は支軸１４を中心にして回転される。

調速機プーリー８の支軸１４の外周部には支軸１４の両側に延びて、かつ、調速機プーリー８と一緒に回転するアーム１７が設けられており、このアーム１７の両端部に略円弧状に形成された振子１５，１６の回動軸３３，３４がそれぞれ可回転的に連結されている。振子１５における回動軸３３の位置は偏寄しており、その一端部１５ａは他端部１５ｂよりも重くなっている。

同様に振子１６における回動軸３４の位置も偏寄しており、その一端部１６ａと他端部１６ｂを有しており、一端部１６ａは、他端側１６ｂよりも重くなっている。調速機プーリー８と一緒にアーム１７が回転すると、振子１５，１６も共に回転するが、振子１５，１６の一端部１５ａ，１６ａ側は遠心力を受けて他端部１５ｂ，１６ｂ側よりも支軸１４から離れるように回動軸３３，３４で回動する。

振子１６の他端部１６ｂ側には、他端部１６ｂが支軸１４に接近する方向へ変位する量を制限する速度調整ばね１８が配置されている。この速度調整ばね１８は、アーム１７の腕部１９と振子１６の他端部１６ｂ間に配置されている。このため、振り子１５，１６に作用する遠心力が速度調整ばね１８の抵抗力を超えたとき、速度調整ばね１８が弾性変形し、振り子１５，１６がアーム１７との連結部である回動軸３３，３４を中心に回動することになる。

また、振り子１６の他端部１６ｂには、振子１６における回動軸３４との対向に突出した爪部２０が形成されている。爪部２０は、遠心力により振り子１５，１６が回動軸３３，３４を中心に回動して振り子１６の他端部１６ｂが支軸１４に接近する方向に変位すると、後述するラチェット２１の歯部２１ａに係合する。振子１５，１６における一端部１５ａ，１６ａの外側には、検出用当接部２２がそれぞれ外側に突出して形成されている。この検出用当接部２２は、振子１５，１６が回動した場合に、過速スイッチ２３に当接する部材である。

支軸１４に回転可能に支持されたラチェット２１は、ほぼ円板状に形成されており、その一方の平面が振子１５，１６に対向している。ラチェット２１の外周面には、複数の歯部２１ａが離散的に形成されている。振子１６が回動して一端部１６ａが遠心力で外側に広がると、他端部１６ｂが内側に移動して、ラチェット２１の歯部２１ａに振子１６の爪部２０が係合する。この係合時に動作するシュー機構２４は、固定シュー２５と、キャッチウェートなどの可動把持要素２６と、ロッド２７と、把持ばね２８と、フック２９と、損耗測定部３０などを有して構成されている。

固定シュー２５は、筐体１３に固定されており、調速機ロープ１０の一方側で対向している。これに対して調速機ロープ１０の他方側に配置された可動把持要素２６は、ロッド２７の軸方向一端に回動可能に取り付けられ、また可動把持要素２６の自由端側は調速機ロープ１０の他方側から挟み込み可能に固定シュー２５と対向して配置されている。ロッド２７の軸方向他端は、固定プレート３１を介して筐体１３に支持され、また可動把持要素２６が取り付けられたロッド２７の一端側には、ばね座３２が設けられており、固定プレート３１とばね座３２間に配置された把持ばね２８にロッド２７が挿入されている。

したがって、圧縮ばねである把持ばね２８は、ロッド２７のばね座３２を介して可動把持要素２６を固定シュー２５側へ付勢している。フック２９は回動軸３５によって筐体１３に回動可能に支持されており、その一端部がラチェット２１の方向に延在された腕部２９ａを有している。この腕部２９ａは、ラチェット２１の側面に設けられるラチェットピン２１ｂに係合している。

ラチェット２１が回転しない状態では、腕部２９ａとラチェットピン２１ｂの係合状態が保持され、同時に、ピン２６ａとフック部２９ｂの係合状態も保持されている。このため、可動把持要素２６は図示のような傾きを有した状態に保持されており、その自由端部が固定シュー２５から離れている。後述するように、可動把持要素２６は、乗りかごの下降速度が所定過速度に達したとき、過速度検出機能により、通常の支持ロック状態が解除される部材である。その結果、保安機構が非常ブレーキを作動させる。

損耗測定部３０は、種々の構成を採用することができるが、調速機ロープ１０を固定シュー２５と可動把持要素２６間に把持することによって生じる把持部の損耗の程度を把握するものである。ここで損耗測定部３０は、固定プレート３１に一端の基端３０ａを固定し、かつ、その他端である先端３０ｂをばね座３２付近まで延ばしたゲージ３６を有する。なお、ばね座３２は、把持ばね２８の両端のうち自由端側である。このゲージ３６には、自由端側であるばね座３２とゲージ３６との相対的な位置関係の変化を読み取ることができる目盛りが付されている。次に、本調速機７の動作について説明する。

上述した位置関係の変化とは、当接部の損耗程度と、調速機ロープ１０が挟み込まれたときの可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係の変化に基づいている。すなわち、当接部の損耗程度が進むと、摩耗した分だけ調速機ロープ１０を挟み込むスペースに余裕が生じるため、調速機ロープ１０が挟み込まれたときに、可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係が変わることに基づいている。

通常時、例えば乗りかご３が下降すると、乗りかご３と一緒に調速機ロープ１０も同方向に移動して調速機プーリー８を回転させる。これにより、振子１５，１６に遠心力が作用し、その遠心力が速度調整ばね１８の抵抗力を越えると、振子１５，１６が回動軸３３，３４を中心にして回動する。

そして、何らかの要因により、乗りかご３の下降速度が第１過速度に達すると、振子１５，１６の検出用当接部２２が過速スイッチ２３に当接する。これにより、本調速機７は、乗りかご３の昇降速度が第１過速度に達したことを検出し、トラクションシーブ１を駆動する駆動装置の電源及びこの駆動装置を制御する制御装置の電源をそれぞれ遮断する。

また、乗りかご３の下降速度が第２過速度に達すると、回動した振子１６の他端部１６ｂに設けられる爪部２０が、ラチェット２１の歯部２１ａに係合し、ラチェット２１を図２において反時計回りへ回転させる。このようにラチェット２１が回転すると、ラチェットピン２１ｂを介してフック２９が回動軸３５を中心にして時計回りに回動する。

これに応じてフック部２９と可動把持要素ピン２６ａとの係合が解除され、可動把持要素２６の自由端側は自重で落下し、可動把持要素２６と固定シュー２５が対向して調速機ロープ１０を挟み込む。この状態で可動把持要素２６は把持ばね２８により固定シュー２５方向に付勢されているため、可動把持要素２６と固定シュー２５間に調速機ロープ１０が挟持されて制動する。これにより、調速機ロープ１０の移動が停止した状態で乗りかご３が下降を継続する結果、調速機ロープ１０に連結された作動レバー１１が引き上げられ、非常ブレーキ１２を作動させて、乗りかご３が機械的に非常停止される。

図４は、図２に示した本調速機が作動して調速機ロープを把持した状態を示す正面図である。図４に示すように、本調速機７が作動して調速機ロープ１０を固定シュー２５と可動把持要素２６間に把持した状態となる。このとき把持ばね２８は、ロッド２７のばね座３２を介して可動把持要素２６を固定シュー２５側へ付勢しており、可動把持要素２６とロッド２７はほぼ直線的に保持された状態で固定シュー２５側に可動把持要素２６を押圧している。

図４は、これらの把持部における損耗が無い状態を示しており、ばね座３２はゲージ３６における目盛りの基準位置に対応している。エレベーターの保守作業者が同部を目視すると、この対応関係から把持部における損耗が無い状態を容易に把握することができる。

図５は、図２に示した本調速機の把持部に損耗が発生した状態を示す正面図である。図５は、把持部に損耗が発生した状態の本調速機７を示している。このときも、把持ばね２８は、ロッド２７のばね座３２を介して可動把持要素２６を固定シュー２５側へ付勢しており、可動把持要素２６とロッド２７はほぼ直線的に保持された状態で固定シュー２５側に可動把持要素２６を押圧している。

しかし、把持部における損耗が発生しており、ばね座３２はゲージ３６における目盛りの基準位置よりも固定シュー２５側に移動している。エレベーターの保守作業者が同部を目視すると、この対応関係から把持部における損耗が発生していること、また交換が必要な程度の損耗であることを容易に把握することができる。図示の都合上、ゲージ３６の目盛りは単なる目盛りのように表示しているが、交換作業が必要な損耗かどうかを判断する限界を示す目盛りであっても良い。

また、上述したように損耗測定部３０は、種々の構成のエレベーター調速機に採用することができ、調速機ロープ１０を固定シュー２５と可動把持要素２６間に把持することによって生じる把持部の損耗の程度を把握するものとして構成することができる。

以上説明したように、本調速機７は、乗りかご３の下降速度が所定過速度に達したときキャッチウェートなどの可動把持要素２６と固定シュー２５間に調速機ロープ１０を挟み込んで制動するエレベーター調速機において、可動把持要素２６と固定シュー２５間に調速機ロープ１０を挟み込むことによって損耗程度を検出する損耗測定部３０を設けたものである。

このような構成の本調速機７は、摩耗部の摩耗程度を目視可能な摩耗表示機能として、損耗測定部３０によって把持部の摩耗を検出することができる。これにより、調速機７全体、又はその当接部について交換要否を容易に判定することにより、それらの交換回数を低減できる。この点について、従来のエレベーター調速機では、把持部の摩耗を簡単に目視検出することはできなかった。そのため、調速機７全体、又はその当接部について交換要否を容易には判定できず、把持部の摩耗状態とは直接的な関係がないタイミングで交換することの無駄があった。

また、本調速機７は、上述の構成に加えて、固定シュー２５間に調速機ロープ１０を挟み込む可動把持要素２６に付勢力を与える把持ばね２８を設け、損耗測定部３０は、把持ばね２８の反可動把持要素側にその一端の基端２８ａを固定し、かつ、その他端である自由端側、すなわち先端２８ｂを把持ばね２８の可動把持要素２６の側付近まで延ばして構成されたゲージ３６を備えた。このように簡素な構成のゲージ３６を使用することで、把持部の摩耗による調速機ロープ１０の把持力低下の程度を、計量的に視認することができる。

本調速機７は、以下のように総括できる。
［１］本調速機７は、乗りかご３の下降速度が所定過速度に達したとき可動把持要素２６と固定シュー２５の間に調速機ロープ１０を挟み込んで制動する保安機構を構成するものである。本調速機７には、損耗測定部３０を設けた。この損耗測定部３０は、調速機ロープ１０が挟み込まれたときの可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係の変化によって、制動に伴う当接部の損耗程度を検出する。

上述したように、可動把持要素２６は、乗りかご３の下降速度が所定過速度に達したとき、過速度検出機能により、通常の支持ロック状態が解除される部材である。その結果、保安機構が非常ブレーキを作動させる。従来の調速機では、当接部の損耗程度、すなわち把持部が制動動作することに伴って摩耗する程度を検出することができなかった。そのため、その調速機の交換要否を判定できず、把持部の摩耗状態とは直接的な関係がないタイミングで交換する必要があった。これに対し、本調速機７には、損耗測定部３０を設けた。その損耗測定部３０は、制動に伴う当接部の損耗程度を検出できる。

当接部とは、固定シュー２５、及び可動把持要素２６が、調速機ロープ１０を挟み込む際の把持部をいう。つまり、把持部において、それぞれが当接する箇所である。これらは、調速機ロープ１０を挟み込む度に、その調速機ロープ１０との当接部が摩耗する。当接部が摩耗することにより、調速機ロープ１０が挟み込まれたときの可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係が変化する。

すなわち、摩耗した分だけ調速機ロープ１０を挟み込むスペースに余裕が生じる。この余裕分は、可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係の変化として現れる。この位置関係の変化は、エレベーターの保守作業者が視認するだけで検出できる。このように、本調速機７は、摩耗部の摩耗程度を目視可能な摩耗表示機能を備え、当接部の交換要否を容易に判定することにより、交換回数を低減できる。

［２］本調速機７には、可動把持要素２６が固定シュー２５との間に調速機ロープ１０を挟み込む方向に付勢力を与える把持ばね２８をさらに設けることが好ましい。この把持ばね２８は、固定端２８ａから自由端２８ｂの方向に付勢力が設定されている。また、損耗測定部３０は、以下の形状のゲージ３６を有することが好ましい。そのゲージ３６は、基端３０ａと先端３０ｂとを形成する。

また、ゲージ３６の基端３０ａは、把持ばね２８の固定端２８ａに固定されている。この固定端２８ａは、可動把持要素２６から遠い側に位置する。さらにゲージ３６の先端３０ｂは、把持ばね２８の自由端２８ｂの近傍まで延設されている。この自由端２８ｂは、可動把持要素２６に接続部３７で接続されている。したがって、ゲージ３６の先端３０ｂは、この接続部３７の近傍まで延設されていることになる。

［３］ゲージ３６は、可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係を視認可能に形成されている。この位置関係は、把持ばね２８の固定端２８ａから自由端２８ｂまでの距離として表示される。このように表示された距離の変化を監視することによって、調速機ロープ１０が挟み込まれたときの状態が徐々に変化することを視認できる。ゲージ３６には、視認による監視を確実容易にするための目印が付されている。この目印は、ゲージ３６と自由端２８ｂとの相対位置関係に応じて当接部の交換要否を識別可能にするためにある。

なお、上記［２］，［３］は、可動把持要素２６と固定シュー２５との位置関係の変化を特定するための手段である。さらに、下記［４］は、本調速機７を実現するための構成を、より具体的に特定したものである。

［４］本調速機７は、調速機ロープ１０と、調速機プーリー８と、振子１５，１６と、可動把持要素２６と、フック２９とを有して構成されても良い。調速機ロープ１０は、乗りかご３に連結されている。調速機プーリー８は、調速機ロープ１０が巻き掛けられている。振子１５，１６は、調速機プーリー８の回転速度に応じた遠心力により、調速機プーリー８の径方向外側に向って拡がる。可動把持要素２６は、接続部３７の周りに回動可能に構成され、調速機ロープ１０を把持する。フック２９は、可動把持要素２６と係合することにより可動把持要素２６を支持する一方、回動軸３５の周りを回動することにより可動把持要素２６の支持を解除する。

本調速機７は、乗りかご３の非常停止速度において、振子１５，１６が調速機プーリー８の径方向外側に向って拡がる。振子１５，１６は、その広がる動作に応じて、フック２９を作動させる。振り子１５，１６に作動されたフック２９は、そのフック２９による可動把持要素２６の支持を解除する。その結果、保安機構は、本調速機７によって検出された異常事態、すなわち乗りかご３の下降速度が規定を超えたことを検出して非常ブレーキ１２を作動させる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。またある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

３ 乗りかご、１０ 調速機ロープ、２５ 固定シュー、２６ 可動把持要素（キャッチウェート）、３０ 損耗測定部

Claims (4)

1. 乗りかごの下降速度が所定過速度に達したとき可動把持要素と固定シューの間に調速機ロープを挟み込んで制動するエレベーター調速機であって、
   前記調速機ロープが挟み込まれたときの前記可動把持要素と前記固定シューとの位置関係の変化によって、前記制動に伴う当接部の損耗程度を検出する損耗測定部を設けた、
   エレベーター調速機。
2. 前記可動把持要素が前記固定シューとの間に前記調速機ロープを挟み込む方向に付勢力を与える把持ばねをさらに備え、
   該把持ばねは固定端から自由端の方向に前記付勢力が設定され、
   前記損耗測定部は、基端と先端とを形成するとともに、前記可動把持要素から遠い側に位置する前記固定端に前記基端が固定されており、前記自由端と前記可動把持要素との接続部の近傍まで前記先端が延設されたゲージを有する、
   請求項１に記載のエレベーター調速機。
3. 前記ゲージは、前記調速機ロープが挟み込まれたときの前記可動把持要素と前記固定シューとの位置関係の変化を前記把持ばねの固定端から自由端までの距離の変化として視認可能に形成され、
   該ゲージと前記自由端との相対位置関係に応じて前記当接部の交換要否を識別可能な目印を付した、
   請求項２に記載のエレベーター調速機。
4. 前記調速機ロープは前記乗りかごに連結され、
   前記調速機ロープが巻き掛けられた調速機プーリーと、
   該調速機プーリーの回転速度に応じて遠心力により前記調速機プーリーの径方向外側に向って拡がる振子と、
   前記調速機ロープを把持する可動把持要素と、
   回動軸の周りに回動可能に構成され、前記可動把持要素と係合することにより該可動把持要素を支持し、前記回動軸の周りを回動することにより前記可動把持要素の支持を解除するフックとを有し、
   前記振子は前記調速機プーリーの径方向外側に向って拡がることによって、前記乗りかごの前記所定過速度においてフックに作動して該フックによる前記可動把持要素の支持を解除する、
   請求項１に記載のエレベーター調速機。
   

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