JP5850754B2 - 調速機及びこの調速機を備えたエレベーター装置 - Google Patents

Description

本発明はエレベーター装置に使用される調速機及びエレベーター装置に関し、特に乗りかごの上昇方向と下降方向で異なった異常速度を検出できる調速機及びこの調速機を備えたエレベーター装置に関するものである。

従来、エレベーター装置には異常が生じて乗りかごが所定の決められた移動速度以上で下降運転或いは上昇運転した際に適切な減速度で乗りかごを停止させるための安全装置を設置している。

一般には乗りかごの上昇方向と下降方向の速度検出はフライウエイト機構を使用した調速機を用いて検出しており、調速機は２つのプーリにかけ渡された無端状ロープを乗りかごに接続し、乗りかごが上昇方向或いは下降方向に移動した際にロープの移動と共に回転するプーリの回転速度を調速機で検出して、乗りかごの移動速度を検出する構成となっている。

そして、乗りかごの移動速度が定格速度をある程度超過すると調速機によって安全装置を動作させ、強制的に乗りかごを停止させるようになっている。

通常では乗りかごは上昇運転時と下降運転時の移動速度はほぼ同じ速度に設定されているため乗りかごの移動速度を検出する調速機は１台あれば良い。しかしながら、超高層ビルに設置される高速エレベーターにおいては上昇運転用の調速機と下降運転用の調速機を設置することが要請されている。

その理由として、超高層ビルに設置される高速エレベーターでは高速運転による乗りかご内の急激な圧力変動により乗客が耳に不快感を覚える場合があるからである。特に上昇運転時より下降運転時に関して大きな不快感を覚える傾向にある。

そこで、このような乗客の不具合を軽減するため、上昇運転と下降運転で乗りかごの移動速度を変える、具体的には上昇速度よりも下降速度を遅くして乗りかごを運転する高速運転用のエレベーター装置が提案されている。

このような高速運転用のエレベーター装置においては、特開２０００−３２７２４１号公報（特許文献１）にあるように調速機を上昇用と下降用に２台設置して対応することができる。或いは、１台の調速機に上昇用の速度検出器と下降用の異常速度検出器（以下、過速度検出器という）を備えて運転方向によって切り替えて対応するものも知られている。

特開２０００−３２７２４１号公報

しかしながら、調速機や過速度検出器を上昇運転用と下降運転用として別々に備える場合は、調速機の調整に多くの時間を費やすことになる。これは、上昇運転、及び下降運転において所定の移動速度に設定した異常速度（以下、過速度という）で安全装置が確実に作動するように電源遮断機構の電源遮断タイミングや、非常止め装置の調速機ロープ把持タイミングを動作機構部で調整して組み立てる必要があり多くの工数を必要とする。同様に保守、点検時にも２つの調速機や過速度検出器の動作を確認しなければならず多くの時間を費やすことになる。

また、このように２つの過速度検出器や２つの調速機を用いる装置ではその形状が大きくなってレイアウトの自由度が限られるので機械室を広く確保する必要がある。

特に、特許文献１に記載の技術では下降運転の場合は上昇運転用の過速度検出器も同時に動作する構成であるので、過速度検出器に不具合が生じると下降運転時の移動速度を確実に検出できなくなる可能性があり好ましいものではなかった。

本発明の目的は、構成が大型化せずに、しかも組み立てに多くの工数を必要としない、乗りかごの上昇方向と下降方向で異なった過速度を検出できる調速機及びこの調速機を備えたエレベーター装置を提供することにある。

本発明の特徴は、乗りかごの移動に合わせて移動し、乗りかごに設けた非常止め装置を作動させる無端ロープと、無端ロープを巻き掛けて無端ロープの移動により回転するガバナプーリと、乗りかごの過速度を検出する一つの過速度検出器と、乗りかごが下降運転する時にガバナプーリの回転を過速度検出器に伝達する下降側伝達手段と、乗りかごが上昇運転する時にガバナプーリの回転を過速度検出器に伝達する上昇側伝達手段と、乗りかごの上昇方向、及び下降方向別に決められた所定の第１過速度に達した時に巻上機の電動機への電源を遮断する電源遮断機構と、乗りかごの下降方向で前記所定の第１過速度より高い所定の第２過速度に達した時に無端ロープを把持、固定するロープ把持機構を有すると共に、過速度検出器には回転出力手段が備えられ、下降側伝達手段及び前記上昇側伝達手段が回転出力手段にガバナプーリの回転を伝え、回転出力手段は出力プーリであり、下降側伝達手段は下降側伝達プーリであり、上昇側伝達手段は上昇側伝達プーリであり、これらのプーリは伝達ベルトを介して回転が伝えられ、更に下降側伝達プーリ及び上昇側伝達プーリにはガバナプーリの回転を選択的に伝達、或いは伝達切り離しができるクラッチを備えており、一方のクラッチがガバナプーリの回転を伝達する場合は、他方のクラッチはガバナプーリの回転を伝達しないように切り離す調速機、にある。

本発明によれば、過速度検出器が１系統なので電源遮断機構の接点の調整や、非常止め装置の動作機構の調整も少なくて済む効果がある。したがって、エレベーター装置や調速機を組み上げた時や、保守、点検作業時の調整時間が短時間にでき、更には、調速機が小型になり設置レイアトの自由度が増すという効果も期待できるものである。

本発明が適用される調速機を備えたエレベーター装置の概略構成を示した構成図である。 乗りかごと非常止め装置及びガイドレールの配置関係を示した斜視図である。 図２に示した非常止め装置の詳細な構成を示した構成図である。 本発明の一実施例になる調速機を分解してその構成を示した分解斜視図である。 本発明の一実施例になる調速機によって動作する（a）電源遮断器の動作を説明する構成図、及び（ｂ）非常止め装置の動作を説明する構成図である。 本発明の一実施例になる調速機のガバナプーリと伝達プーリの関係を説明する分解斜視図である。 本発明の一実施例になる調速機の下降運転時の動作を説明する動作説明図である。 本発明の一実施例になる調速機の上昇運転時の動作を説明する動作説明図である。 本発明の他の実施例になる調速機のガバナプーリと伝達プーリの関係を説明する分解斜視図である。 本発明の他の実施例になる調速機のガバナプーリと伝達プーリの関係を説明する構成図である。 本発明の他の実施例になる調速機のガバナプーリと伝達プーリの関係を説明する構成図である。

次に本発明の一実施例になるエレベーター装置の調速機について図を参照して詳細に説明する。

図１は調速機を備えたエレベーター装置の構成を示すものであり、乗客を乗せる乗りかご６は主ロープ４の一端に連結され、この主ロープ４は建築物の最上階にある巻上機２及びそらせ車３に巻きかけられ、主ロープ４の他端は錘５に連結されている。乗りかご６にはドア開閉機、外枠等が備えられているがこの図ではその詳細は省略している。巻上機２は制御装置１によってその巻き上げ方向や巻き上げ速度、ブレーキ制御等が指示されるものである。

昇降路の両側壁面には、乗りかご６の昇降をガイドするガイドレール８、９が設置されている。また、乗りかご６の下端部には非常止め装置７ａ、７ｂがガイドレール８、９を挟むように設置されている。尚、非常止め装置７ａ、７ｂは乗りかご６が下降する方向に移動したときに作動するようになっており、上昇する方向に移動したときには作動しないものである。

乗りかご６には昇降速度を調速する調速機１６が接続されており、調速機１６は２つのプーリ１０、１４と、これにかけ渡された無端状のガバナロープ１２と、このガバナロープ１２を乗りかご６に接続する連結部材１１と、乗りかご６の超過速度を検出する過速度検出器１５と、所定速度を超過した時に非常止め装置７ａ、７ｂを動作させる安全装置作動機構１３からなる。

エレベーター装置は概ね以上のような構成からなり、エレベーター装置に異常が生じて乗りかご６が所定速度を超過して昇降した際には、強制的に乗りかご６の運行を停止させるようになっている。

図２及び図３において非常止め装置７ａ、７ｂの構成について説明すると、図２は非常止め装置７ａ、７ｂを備えた乗りかご６とガイドレール８、９の関係を示しており、乗客を乗せる乗りかご６は上部に周知の構成によって取り付けられた主ロープ４によって建築物の最上階にある巻上機２に連結されて運行される構成になっている。

乗りかご６が昇降する昇降路の両側には、乗りかご６の昇降をガイドし、かつ制動子と協働して乗りかご６の意図しない昇降にブレーキをかけるためのガイドレール８、９が設置されている。このガイドレール８、９は乗りかご６の両側に対向するように一対配置されている。

そして、乗りかご６の下端部にはこれも一対のガイドレール８、９に対応して一対の非常止め装置７ａ、７ｂが設けられている。この非常止め装置７ａ、７ｂは後述する一対の制動子７０がガイドレール８、９を両側から挟むように設置されている。

制動子７０はＵ字状の弾性体７１に固定されたガイド部材７２に対向配置されており、ガイド部材７２と制動子７０の相補的な動きによって制動子７０がガイドレール８、９に強く押圧されてブレーキ作用が発生する構成となっている。

そして、非常止め装置７ａ、７ｂは筐体等の構造物の詳細を簡略して図示しているが、実際にはＵ字状の弾性体７１は筐体で覆われている。

図３は非常止め装置７ａ、７ｂ（動作前）の概略の構成を示すものであり、非常止め装置７ａ、７ｂは昇降路の壁に固定されているガイドレール８、９を挟んで左右対称に配置された一対の制動子７０を主体に構成されており、この一対の制動子７０を構成する支持体７３の正面部７４はガイドレール８，９を両方向から押圧可能にガイドレール８，９と僅かな隙間を持って略平行に対向配置されている。

また、制動子７０の支持体７３の背面部７５は上方が狭くなるくさび状の平滑な傾斜面になっている。

制動子７０が上方向に円滑に所定位置に移動できるように、制動子７０の移動を案内する案内板７６がガイド部材７２に設けられている。このガイド部材７２は、内側が制動子７０の傾斜する背面部７５と相補的な関係を有する平行な傾斜面７７が形成され、外側は垂直面７８が形成されている。背面部７５と傾斜面７７の間には円柱状のころが介在されている。

そして、ガイド部材７２の垂直面７８はＵ字状の弾性体７１に固定され、支持体７３とガイド部材７２との間で弾発的に制動子７０をガイドレール８，９側に附勢しているが、自由な状態で支持体７３の正面部７４とガイドレール８，９の間は所定の隙間が確保されている。

制動子７０、案内板７６、ガイド部材７２及び弾性体７１は図示しない筐体内に収容されており、また、制動子７０の上端には非常止め装置７ａ、７ｂを動作させるための引き上げ棒が接続されている。尚、図示しない調速ロープの下降速度が所定速度を超えたことを調速機１６で検出すると、引き上げ棒等の引き上げ動作で制動子７０を引き上げてブレーキ作用を行わせるものである。

非常止め装置７ａ、７ｂが動作した時は、制動子７０が引き上げ棒によってガイド部材７２に対して引き上げられると、制動子７０は互いの距離が狭まるように移動する。

この移動に伴って制動子７０ガイド部材７２、弾性体７１を押し広げるが、弾性体７１の押し広げられた反力によって制動子７０はガイド部材７２によって逆方向にガイドレール８、９を押圧する方向に力を受け、ガイドレール８、９を両側から挟み込んで摺接するようになる。これによって、制動子７０とガイドレール８、９との間で摩擦によるブレーキ作用が働き、乗りかご６が徐々に減速して停止するものである。

図４は調速機１６の構成を示す分解斜視図であり、調速機１６のうち機械室部に設置されている部分について図示している。

調速機１６の主要部品は、ガバナプーリ１４、下降側伝達プーリ３４、上昇側伝達プーリ３５、出力プーリ２１、過速度検出器１５、電源遮断機構４０、安全装置作動機構１９、ベース１７、フレーム３３等から構成されている。

ベース１７は建築物の最上階の床に固定され、このベース１７にガバナロープ１２を把持する錘１８と垂直方向にフレーム３３が取り付けられている。

フレーム３３の側面には水平の向きに延びる回転軸３０、３２が上下方向に設けられ、フレーム３３上部には垂直方向に延びる回転軸２６が設けられている。下側の回転軸３２にはガバナプーリ１４、下降側伝達プーリ３４、上昇側伝達プーリ３５が取り付けられ、上側の回転軸３０には出力プーリ２１が取り付けられている。

下降側伝達プーリ３４と出力プーリ２１には伝達ベルト３９が巻き掛けられ、同様に上昇側伝達プーリ３５と出力プーリ２１にも伝達ベルト３８が巻き掛けられている。

上側の回転軸３０にはベベルギヤ３６が設けられ、このベベルギヤ３６に噛み合うようにもう一つのベベルギヤ３７が回転軸２６取り付けられている。この回転軸２６の先端側には更にリンク２４、２５、２７、２８とフライウエイトである錘２３、２９からなる過速度検出器１５が取り付けられている。過速度検出器１５はフライウエイト機構を利用して構成されている。

また、過速度検出器１５の下側の回転軸２６には過速度検出器１５によって回転軸２６の軸方向に移動可能なアーム２２が取り付けられている。このアーム２２は回転軸２６の回転によって生じる遠心力によって錘２３，２９が上側に移動すると、これに合わせてアーム２２も上側に移動するものである。

アーム２２の先端には垂直下方向に延びる引き上げ棒２０が取り付けてあり、引上げ棒２０の途中には、巻上機２の動力電源に接続された電源遮断機構４０が設置されている。また、引上げ棒２０の下端には非常止め装置の制動子７０を作動させる作動機構１９が備えてある。

過速度検出器１５を構成する長リンク２５、２７の一端は回転軸２６の先端に固定され、他端に錘２３、２９が取り付けられ、短リンク２４、２８は一端がリンク２５、２７に接続され他端は回転軸２６に遊嵌されたリングに軸方向に移動可能に取り付けられている。上述したように錘２３，２９の動きをアーム２２に伝えるためアーム２２とリングは相互に連結されている。

ガバナプーリ１４から伝達プーリ３４、３５、出力プーリ２１及びベベルギヤ３６、３７を介して回転軸２６が回転されると、錘２３、２９が遠心力によって外側に開くように回転すると回転軸２６の先端に取り付けられた長リンク２５、２７もこれに合わせて開いていき、結果的に短リンク２４、２８はリングを介して回転軸２６の軸方向で上側に移動するようになる。

これらリンク２４、２５、２７、２８と錘２３，２９は回転軸２６を境に対象に２組設置される。このフライウエイト機構による短リンク２４、２８の軸方向の移動量から機械的にガバナプーリ１４の回転数を判断できる。つまり、このフライウエイト機構を調整することによって過速度を超えるアーム２２の位置が決まり、アーム２２がこの位置を超えると電源遮断機構４０や非常止め装置７ａ、７ｂを動作するように作動する。

図５は、巻上機２の電源遮断機構４０、及び非常止め装置の作動機構部１９を示している。

図５（ａ）は巻上機２の電源遮断機構４０を示し、引上げ棒２０に凸状の平板接点駆動面部４４を備え、これに対向する位置にスイッチ４３の各接点４１、４２が設けられている。平板接点駆動面部４４は上下方向に連続した長さＬ０を有しており、乗りかごが停止している状態から所定の過速度に達するまでは接点４１は平板接点駆動面部４４と接触する状態で配置される。

接点４１と接点４２が接触している状態では電源は通電を維持し、非接触になると電源は遮断される。つまり、過速度検出器１５のアーム２２の動きに応じて引き上げ棒２０は変位するが、乗りかごが停止している状態から所定の過速度に達するまでは長さＬ０を有する平板接点駆動面部４４によって通電が維持され、所定の過速度を超えると引き上げ棒２０がさらに引き上げられて接点４１は平板接点駆動面部４４から離脱して通電を遮断するものである。

このスイッチ４３は巻上機２の動力電源に接続されているので、接点が開かれると巻上機２への電源供給が遮断されて巻上機２を非作動状態に移行させることができる。

図５（ｂ）は非常止め動作機構の構成を示しており、引上げ棒２０の先端にはガバナロープ１２を把持、固定するための錘１８を支持するフック４５が先端ピン４６に係合している。フック４５に設けた横溝には錘１８に植立したピン４８が配置されており、これによって錘１８を正規の状態に位置させている。

フック４５は回転軸４７を中心に回転可能になっており、過速度検出器１５によって過速度が検出されると引上げ棒２０が引き上げられ、先端ピン４６がフック４５を上側に上昇させて矢印の方向に回転する。この時ピン４８はフック４５の横溝から離脱して錘１８が矢印方向に回転してガバナロープ１２を錘１８と当て板４９の間に挟んでガバナロープ１２の動きを停止する。

ガバナロ−プ１２の動きが停止すると連結部材１１によって図３に示す非常止め装置の７ａ、７ｂの制動子７０を引き上げて非常止め装置７ａ、７ｂを作動させるようにする。

次に、調速機１６の動作について図１乃至図５を用いて説明するが、調速機１６の役割は、乗りかご６が定格速度より速くなり第１過速度に達した場合に巻上機２の動力である電源を切断し、さらに速度が高くなり第２過速度に達した場合には非常止め装置を動作させてエレベーターを停止させることである。

まず、乗りかごが第１過速度未満の場合の動作について説明すると、乗りかご６が上昇動作或いは下降動作を行うと連結部材１１で繋がれたガバナロープ１２が移動しガバナプーリ１４が回転する。これに伴い回転伝達プーリ３４、３５、出力プーリ２１が回転してベベルギヤ３６、３７を介して回転軸２６、過速度検出器１５が回転する。

この過速度検出器１５の回転による遠心力によって錘２３、２９の上昇作用によってリンク２５、２７が開いて、リンク２４、２８は回転軸２６の軸上をすべりながら上方向に移動し、これに伴ってリンク２４、２８に連結された棒状のアーム２２はフレーム３３に固定された一端部を支点にして他端は上方向に回動する。

その結果、アーム２２先端に取り付けられた引上げ棒２０は所定量だけ引き上げられるが、引上げ棒２０に設けた巻上機２の電源遮断機構４０の接点４１、４２が平板接点駆動面部４４から切り離される引上げ量には至らない。

次に、第１過速度に達した場合の動作について説明すると、乗りかご６の上昇速度或いは下降速度が速くなると過速度検出器１５の錘２３、２９が大きく開き、それに伴って引上げ棒２０の引上げ量が大きくなる。

第１過速度に達すると引上げ量は連続した平板接点駆動面部４４の長さＬ０を超えるようになり、接点４１、４２は開状態となり通電が切れて巻上機２の動力電源が遮断される。尚、接点４１、４２が第１過速度に達した時に切れるように引上げ棒２０の引き上げ量、或いは平板接点駆動面部４４の接点長さＬ０を調整することができる。

次に、第２過速に達した場合の動作に付いて説明すると、巻上機２の動力電源が遮断されても乗りかご６の下降速度が更に超過し過速度検出器１５の錘２３、２９が更に大きく開き第２過速度に達すると、引上げ棒２０は更に引き上げられ、フック４５が回転して錘１８がフック４５から外れて矢印に回転しガバナロープ１２を当て板４９とで把持、固定する。

ガバナロープ１２が把持、固定されると連結部材１１によって非常止め装置７ａ、７ｂの制動子７０が引き上げられて非常止め装置７ａ、７ｂが作動して乗りかご６を停止させることができるようになる。この引き動作も電源遮断動作と同様に調整が必要になるものである。

次に、本発明の特徴のである回転伝達機構の詳細な構成と下降運転と上昇運転で速度が異なる場合の調速機１６の動作について説明する。

ここでは、乗りかご６の上昇定格速度に対して下降定格速度を１／２の速度に設定した。そして電源遮断する第１過速度及び非常止め装置を作動させる第２過速度も上昇側過速度に対して下降側過速度を１／２の速度に設定した例を示している（一般的には、定格速度の１３０％以下に設定している）。

図６は、調速機１６の回転伝達機構を示す分解斜視図であり、乗りかご６の移動に伴ってガバナロープ１２が移動すると、回転軸３２の同心軸上のガバナプーリ１４、下降側伝達プーリ３４、上昇側伝達プーリ３５は同期して回転し伝達ベルト３８、３９で出力プーリ２１を回転させる構成となっている。

ここで、下降側伝達プーリ３４、及び上昇側伝達プーリ３５の内部には回転軸３２の回転を下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１、上昇側伝達プーリ３５の外周プーリ部５３に伝達したり、切り離したりするためのクラッチ５０、５２が備えてある。このクラッチ５０、５２は周知のワンウェイクラッチ等の機械的な構造のクラッチや、或いは電磁コイルを使用した電磁クラッチ等が適用できるものである。これらのクラッチの構造はよく知られているのでここではその説明は省略する。

そして、下降側伝達プーリ３４に備えたクラッチ５０は乗りかご６が下降運転された際にはガバナプーリ１４による回転軸３２の回転を外周プーリ部５１に伝達し、乗りかご６が上昇運転された際には回転軸３２の回転を外周プーリ部５１に伝達しないようにする機能を有している。

つまり、例えばクラッチ５０にワンウェイクラッチを用いた場合に乗りかご６が下降運転されると、ワンウェイクラッチは回転軸３２と外周プーリ部５１を連結し、乗りかご６が上昇運転された際には回転軸３２と外周プーリ部５１の連結を解除するように作動する。

一方、上昇側伝達プーリ３５に備えたクラッチ５２は下降側プーリ３４とは逆の動作を行うようになる。

上昇側伝達プーリ３５に備えたクラッチ５２は乗りかご６が上昇運転された際にはガバナプーリ１４による回転軸３２の回転を外周プーリ部５３に伝達し、乗りかご６が下降運転された際には回転軸３２の回転を外周プーリ部５３に伝達しないようにする機能を有している。

つまり、例えばクラッチ５２にワンウェイクラッチを用いた場合に乗りかご６が上昇運転されると、ワンウェイクラッチは回転軸３２と外周プーリ部５３を連結し、乗りかご６が下降運転された際には回転軸３２と外周プーリ部５３の連結を解除するように作動する。

ここで、外周プーリ部５１と外周プーリ５３の直径比は、電源遮断する第１過速度の比率に対応して設定される。ここでは、下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１の外径は上昇側伝達プーリ３５の外周プーリ部５２の外径の２倍に設定されている。そして、出力プーリ２１の伝導ベルト３８、３９が巻きかけられた位置のプーリ外径は下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１の直径と同じにしている。

以上のような構成において次に乗りかご６が下降運転した時の調速機１６の動作を説明する。

図７は下降運転時の調速機１６の動作を説明する図であって、図７（a）は回転伝達機構を示す図である。乗りかご６が下降運転すると下降側伝達プーリ３４はクラッチ５０が連結されて矢印の方向に回転する。そして、そのときの乗りかご６の下降速度Ｖｄに対して下降側外周プーリ５１の回転数をＲ１とすると、出力プーリ２１の回転数もＲ１となる。

一方、上昇側伝達プーリ３５のクラッチ５２は切り離されているので上昇側外周プーリ部５３は回転軸３２とは非連結状態となる。但し、出力プーリ２１と上昇側伝達プーリ３５の外周プーリ部５３は破線で示す伝達ベルト３８によって接続されているので上昇側伝達プーリ３５の外周プーリ部５３は出力プーリ２１に同期して空回りすることになる。尚、上昇側伝達プーリ３５の外周プーリ部５３の外径が出力プーリ２１の外径に対して１／２倍なので上昇側外周プーリ部５３は２×Ｒ１で回転することになる。

図７（ｂ）は、過速度検出器１５の引き上げ棒の動作を示す図であり、図７（ａ）で出力プーリ２１が回転すると、ベベルギヤ３６、３７を介して回転軸２６が回転し、これに伴い過速度検出器１５も回転する。この回転による遠心力によって錘２３、２９とリンク２４、２８が開き、リンク２４、２７は回転軸２６上をすべりながら上方向に移動する。

そして、リンク２４、２８に連結された棒状のアーム２２はフレーム３３に固定された一端部５４を支点にして他端が上方向に回動する。その結果、アーム２２の先端に取り付けられた引き上げ棒２０は所定量Ｌ１だけ引き上げられる。この引き上げ量は過速度検出器１５のリンク２４、２８の開き量、すなわち乗りかご６の下降速度Ｖｄに対応して増減する。

図８は、調速機１５の上昇運転時の動作を説明する図であって、図８（ａ）は、回転伝達機構を示す図である。乗りかご６が上昇運転すると上昇側伝導プーリ３５はクラッチ５２が連結されて矢印の方向に回転する。そして、そのときの乗りかご６の上昇速度Ｖｕに対して上昇側外周プーリ部５３の回転数をＲ２とすると、出力プーリ２１の外径が２倍になっているので回転数Ｒ３は０．５×Ｒ２となる。

一方、下降側伝達プーリ３４のクラッチ５０は切り離されているので下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１は回転軸とは非連結状態となる。但し、出力プーリ２１と下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１は破線で示す伝達ベルト３９によって接続されているので下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１は出力プーリ２１に同期して空回りする。下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１の外径が出力プーリ２１の外径と同じなので下降側伝達プーリ３４の外周プーリ部５１は０．５×Ｒ２で回転する。

図８（ｂ）は、過速度検出器と引上げ棒の動作を示す図であり、図８（ａ）で出力プーリ２１が下降運転時と逆方向に回転しても図７（ｂ）で説明した通りの同じ動作を行って、アーム２２の先端に取り付けられた引上げ棒２０は所定量Ｌ２だけ引き上げられる。ここでＬ１＝Ｌ２である。

この場合、過速度検出器１５は上昇運転時と下降運転時では同じ回転速度で引き上げ棒２０を引き上げるようになる。例えば、乗りかご６の上昇速度Ｖｕに対応して得られる上昇側プーリ３５の回転数と、乗りかご６の下降速度Ｖｄに対応して得られる下降側プーリ３４の回転数を同一とする。

しかしながら、出力プーリ２１とベルト３８，３９で連結されている上昇側プーリ３５の直径が下降側プーリ３４の直径に対して１/２倍であるので、上昇速度Ｖｕと下降速度Ｖｄが同じであるならば、上昇側プーリ３５の方が過速度検出器１５を回転させる速度は１/２倍となる。

したがって、乗りかご６が下降速度Ｖｄの２倍の上昇速度Ｖｕで動いた場合にこの時の下降速度Ｖｄと同じ回転速度として検出することができ、過速度検出器１５は乗りかご６の上昇運転時及び下降運転時と共に第１過速度及び第２過速度を検出することができるようになる。

更に、上昇運転時、及び下降運転時の電源遮断する第１過速度Ｖｕ、Ｖｄと調速機１５の出力プーリ２１の回転数の関係について説明する。

前述したように、乗りかご６が下降する場合の方を移動速度が遅い状態で電源遮断するようにしている。

このため、乗りかご６の下降側の第１過速度Ｖｄは上昇側の第１過速度Ｖｕの１/２倍に設定しているので、下降運転時、及び上昇運転時の過速度検出器１５が第１過速度に達した時の各伝達プーリ３４、３５の回転数はＲ２＝２×Ｒ１の関係になる。よって、出力プーリの回転数は下降時も上昇時もＲ１で同じになる。よって、過速度検出器１５は正転と逆転で同じ回転数で回転するのでこれに伴う引上げ棒の引上げ量はＬ１＝Ｌ２となる。

すなわち、下降速度Ｖｄと上昇速度Ｖｕが別々に設定されていて過速度検出器１５が１つの場合でも回転方向よって過速度検出器１５の検出回転数を変えることで下降運転時、及び上昇運転時に別々の過速度に達した状態で電源遮断機構４０を作動させることができる。当然のことながら、下降運転時の非常止め装置７ａ、７ｂを作動させる第２過速度についても同様のことである。

ここで、各伝達プーリ３４、３５のプーリ径の比率は以下の通りである。乗りかご６の上昇方向側の電源遮断機構４０を動作させる第１過速度Ｖｕと下降側の電源遮断機構を動作させる第１過速度Ｖｄの速度比Ｖｕ／Ｖｄに対して、下降側伝達プーリ３４の外周径Ｄｄと上昇側伝達プーリ３５の外周径Ｄｕの比率をＤｕ＝Ｖｄ／Ｖｕ×Ｄｄに設定している。

このように、過速度検出器１５が１系統なので電源遮断機構４０の接点の調整や、非常止め装置７ａ、７ｂの動作機構の調整も少なくて済む効果がある。したがって、エレベーター装置や調速機を組み上げた時や、保守、点検作業時の調整時間が短時間にでき、更には、調速機の小型になり設置レイアトの自由度が増すという効果も期待できるものである。

図９は回転伝達機構の他の実施例を示す斜視図であり、伝達プーリ３４，３５、伝達ベルト３８，３９の代わりにギヤ列でガバナプーリ１の回転を伝達する構成を示している。図において、クラッチ５７を内径側に備えた上昇側ギヤ５８に中間ギヤ５６を介して出力ギヤ５５に連結する。出力ギア５５は出力プーリ２１と同様に回転軸３６に回転を伝える構成となっている。同様にクラッチ５９を内径側に備えた下降側ギヤ６０に中間ギヤ６１を介して出力ギヤ５５に連結する。そして、これらのギヤ比は図４に示したプーリの場合と同様に決められている。

このように、ギヤ列で構成すれば伝達ベルトなどの消耗部品の交換が無くなり保守が容易となる。

図１０は回転伝達機構の更なる他の実施例を示す斜視図であり、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように上昇側伝達プーリ３５は図７（ａ）に示す構成とし、下降側伝達プーリ６２を無段変速機構で構成したものである。無段変速機構はテーパ形状のプーリ６３、６４の間に間隔を持たせて２つ向かい合わせて配置し、その間に伝達ベルト３９を巻きかけるものである。

下降側伝達プーリ６２の回転速度を変えるには、２つのプーリ６３、６４の間隔を変えることによって可能である。高速時には（ａ）のようにプーリ６３、６４の間隔を狭め、低速時には（ｂ）のようにプーリ６３、６４の間隔を広くすればよい。プーリ６３、６４の移動には回転軸３２上に備えてあるアクチュエータ６４を制御回路６５で制御することによって移動できるものである。
このように、無段変速機構を採用することで減速比を自由に設定でき、乗りかごの昇降速度を変更した場合でも詳細な調整をすること無く所定の第１過速度、或いは第２過速度を設定して電源遮断機構４０や、非常止め装置７ａ、７ｂの安全装置を作動させることができる。

図１１は回転伝達機構の更なる他の実施例を示す斜視図であり、回転軸３２と無段変速機構６６は一体的に回転できるように固定されている。したがって、この実施例ではクラッチ機構は存在しない。そして、無段変速機構６６はテーパ形状のプーリ６７、６８の間に間隔を持たせて２つ向かい合わせて配置し、その間に伝達ベルト６９を巻きかけているものである。

制御回路６５によって下降運転が検出されると無段変速機構６６は下降側伝達プーリとして２つのプーリ６３、６４の間隔を広めて図１１（ａ）のようにプーリの外径を大きくし、逆に上昇運転が検出されると無段変速機構６６は上昇側伝達プーリとして２つのプーリ６３、６４の間隔を狭めて図１１（ｂ）のようにプーリの外径を小さくするように作動させればよいものである。

この実施例においても、無段変速機構を採用することで減速比を自由に設定でき、乗りかごの昇降速度を変更した場合でも詳細な調整をすること無く所定の第１過速度、或いは第２過速度を設定して電源遮断機構４０や、非常止め装置７ａ、７ｂの安全装置を作動させることができる。

１…制御装置、２…巻上機、４…ロープ、６…乗りかご、７ａ、７ｂ…非常止め装置、８、９…ガイドレール、１１…ガバナロープ、１３…安全装置作動機構、１４…ガバナプーリ、１５…過速度検出器、１６…調速機、２１…出力プーリ、２５、２７…リンク、２３、２９…錘、３４…上昇側伝導プーリ、３５…下降側伝導プーリ、３８，３９…伝達ベルト、４０、電源遮断機構、５０、５２…クラッチ、５１，５３…外周プーリ部、６２…無段変速機機構。

Claims (8)

1. 電動機を使用した巻上機によって駆動される乗りかごの上昇速度と下降速度が異なるエレベーター装置に使用される調速機において、
   前記調速機は、前記乗りかごの移動に合わせて移動し、前記乗りかごに設けた非常止め装置を作動させる無端ロープと、前記無端ロープを巻き掛けて前記無端ロープの移動により回転するガバナプーリと、前記乗りかごの過速度を検出する一つの過速度検出器と、前記乗りかごが下降運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する下降側伝達手段と、前記乗りかごが上昇運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する上昇側伝達手段と、前記乗りかごの上昇方向、及び下降方向別に決められた所定の第１過速度に達した時に前記巻上機の電動機への電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごの下降方向で前記所定の第１過速度より高い所定の第２過速度に達した時に前記無端ロープを把持、固定するロープ把持機構を有すると共に、
   前記過速度検出器には回転出力手段が備えられ、前記下降側伝達手段及び前記上昇側伝達手段が前記回転出力手段に前記ガバナプーリの回転を伝え、
   前記回転出力手段は出力プーリであり、前記下降側伝達手段は下降側伝達プーリであり、前記上昇側伝達手段は上昇側伝達プーリであり、これらのプーリは伝達ベルトを介して回転が伝えられ、更に前記下降側伝達プーリ及び前記上昇側伝達プーリには前記ガバナプーリの回転を選択的に伝達、或いは伝達切り離しができるクラッチを備えており、一方のクラッチが前記ガバナプーリの回転を伝達する場合は、他方のクラッチは前記ガバナプーリの回転を伝達しないように切り離すことを特徴とする調速機。
2. 請求項１に記載の調速機において、
   前記巻上機の電源遮断機構を動作させる第１過速度の上昇側速度Ｖｕと下降側速度Ｖｄの速度比Ｖｕ／Ｖｄに対して、下降側伝達プーリ径Ｄｄと上昇側伝達プーリ径Ｄｕの比率をＤｕ＝Ｖｄ／Ｖｕ×Ｄｄに設定することを特徴とする調速機。
3. 請求項１に記載の調速機において、
   前記下降側伝達プーリ、または前記上昇側伝達プーリは前記伝達ベルトに回転を伝えるプーリ比が変更できる無段変速機構を備えていることを特徴とする調速機。
4. 電動機を使用した巻上機によって駆動される乗りかごの上昇速度と下降速度が異なるエレベーター装置に使用される調速機において、
   前記調速機は、前記乗りかごの移動に合わせて移動し、前記乗りかごに設けた非常止め装置を作動させる無端ロープと、前記無端ロープを巻き掛けて前記無端ロープの移動により回転するガバナプーリと、前記乗りかごの過速度を検出する一つの過速度検出器と、前記乗りかごが下降運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する下降側伝達手段と、前記乗りかごが上昇運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する上昇側伝達手段と、前記乗りかごの上昇方向、及び下降方向別に決められた所定の第１過速度に達した時に前記巻上機の電動機への電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごの下降方向で前記所定の第１過速度より高い所定の第２過速度に達した時に前記無端ロープを把持、固定するロープ把持機構を有すると共に、
   前記過速度検出器には回転出力手段が備えられ、前記下降側伝達手段及び前記上昇側伝達手段が前記回転出力手段に前記ガバナプーリの回転を伝え、
   前記回転出力手段は外周にギヤを備えた出力ギヤであり、前記下降側伝達手段は外周にギヤを備えた下降側伝達ギヤであり、前記上昇側伝達手段は外周にギアを備えた上昇側伝達ギヤであり、これらのギヤは中間ギヤを介して回転が伝えられ、更に前記下降側伝達ギヤ及び前記上昇側伝達ギヤには前記ガバナプーリの回転を選択的に伝達、或いは伝達切り離しができるクラッチを備えており、一方のクラッチが前記ガバナプーリの回転を伝達する場合は、他方のクラッチは前記ガバナプーリの回転を伝達しないように切り離すことを特徴とする調速機。
5. 乗りかごと、前記乗りかごを昇降させる電動機を備えた巻上機と、前記乗りかごの昇降を案内するガイドレールと、前記乗りかごの昇降過速度を検出する調速機と、前記乗りかごが第１の過速度を超えた時に前記巻上機の電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごが第２の過速度を超えた時に前記乗りかごをガイドレールとの摩擦によって停止する非常止め装置とを備え、前記乗りかごの上昇速度と下降速度が異なるエレベーター装置において、
   前記調速機は、前記乗りかごの移動に合わせて移動し、前記乗りかごに設けた非常止め装置を作動させる無端ロープと、前記無端ロープを巻き掛けて前記無端ロープの移動により回転するガバナプーリと、前記乗りかごの過速度を検出する一つの過速度検出器と、前記乗りかごが下降運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する下降側伝達手段と、前記乗りかごが上昇運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する上昇側伝達手段と、前記乗りかごの上昇方向、及び下降方向別に決められた所定の第１過速度に達した時に前記巻上機の電動機への電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごの下降方向で前記所定の第１過速度より高い所定の第２過速度に達した時に前記無端ロープを把持、固定して前記非常止め装置を作動させるロープ把持機構を有すると共に、
   前記過速度検出器には回転出力手段が備えられ、前記下降側伝達手段及び前記上昇側伝達手段が前記回転出力手段に前記ガバナプーリの回転を伝え、
   前記回転出力手段は出力プーリであり、前記下降側伝達手段は下降側伝達プーリであり、前記上昇側伝達手段は上昇側伝達プーリであり、これらのプーリは伝達ベルトを介して回転が伝えられ、更に前記下降側伝達プーリ及び前記上昇側伝達プーリには前記ガバナプーリの回転を選択的に伝達、或いは伝達切り離しができるクラッチを備えており、一方のクラッチが前記ガバナプーリの回転を伝達する場合は、他方のクラッチは前記ガバナプーリの回転を伝達しないように切り離すことを特徴とするエレベーター装置。
6. 請求項５に記載のエレベーター装置において、
   前記巻上機の電源遮断機構を動作させる第１過速度の上昇側速度Ｖｕと下降側速度Ｖｄの速度比Ｖｕ／Ｖｄに対して、下降側伝達プーリ径Ｄｄと上昇側伝達プーリ径Ｄｕの比率をＤｕ＝Ｖｄ／Ｖｕ×Ｄｄに設定することを特徴とするエレベーター装置。
7. 請求項５に記載のエレベーター装置において、
   前記下降側伝達プーリ、または前記上昇側伝達プーリは前記伝達ベルトに回転を伝えるプーリ比が変更できる無段変速機構を備えていることを特徴とするエレベーター装置。
8. 乗りかごと、前記乗りかごを昇降させる電動機を備えた巻上機と、前記乗りかごの昇降を案内するガイドレールと、前記乗りかごの昇降過速度を検出する調速機と、前記乗りかごが第１の過速度を超えた時に前記巻上機の電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごが第２の過速度を超えた時に前記乗りかごをガイドレールとの摩擦によって停止する非常止め装置とを備え、前記乗りかごの上昇速度と下降速度が異なるエレベーター装置において、
   前記調速機は、前記乗りかごの移動に合わせて移動し、前記乗りかごに設けた非常止め装置を作動させる無端ロープと、前記無端ロープを巻き掛けて前記無端ロープの移動により回転するガバナプーリと、前記乗りかごの過速度を検出する一つの過速度検出器と、前記乗りかごが下降運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する下降側伝達手段と、前記乗りかごが上昇運転する時に前記ガバナプーリの回転を前記一つの過速度検出器に伝達する上昇側伝達手段と、前記乗りかごの上昇方向、及び下降方向別に決められた所定の第１過速度に達した時に前記巻上機の電動機への電源を遮断する電源遮断機構と、前記乗りかごの下降方向で前記所定の第１過速度より高い所定の第２過速度に達した時に前記無端ロープを把持、固定して前記非常止め装置を作動させるロープ把持機構を有すると共に、
   前記過速度検出器には回転出力手段が備えられ、前記下降側伝達手段及び前記上昇側伝達手段が前記回転出力手段に前記ガバナプーリの回転を伝え
   前記回転出力手段は外周にギヤを備えた出力ギヤであり、前記下降側伝達手段は外周にギヤを備えた下降側伝達ギヤであり、前記上昇側伝達手段は外周にギヤを備えた上昇側伝達ギヤであり、これらのギヤは中間ギヤを介して回転が伝えられ、更に前記下降側伝達ギヤ及び前記上昇側伝達ギヤには前記ガバナプーリの回転を選択的に伝達、或いは伝達切り離しができるクラッチを備えており、一方のクラッチが前記ガバナプーリの回転を伝達する場合は、他方のクラッチは前記ガバナプーリの回転を伝達しないように切り離すことを特徴とするエレベーター装置。

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