JPS6010989B2 - 調速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はェレベータの調速機に関し、特に秦かご又はつ
り合おもり側から加振されたとき過渡的振動によって調
速機が過速度として誤動作するのを防止する摩擦形制振
装置を備えた調速機に関する。

第１図は調速機を有するェレベータのキ隣略を示すもの
で、機械室１にある巻上磯２より垂下された主ロープ３
の一端に華かご、他端につり合おもり５が吊られており
、巻上機２の駆動により上下動する。

またェレベー夕の週速度を検出し非常樟止及び信号を得
る調速機６は昇降路ビットに設けられた張り車７と機械
室１に設けられた調速機６のシープ間にロープ８を無端
状に巻菱すると共に、その一端を秦かご４にレバー１０
を介して結合部９を設けて連結され、かご４と同じ速度
で上下に移動する。巻上磯２の駆動源である電動機の故
障などでかご４またはつり合おもり５の速度が異常に増
大した場合に調速機６に有する第２図の過速スイッチが
作動し、その信号によりェレベータは停止するよう設計
されている。第２図ａは前記調速機６の拡大図で、シー
ブ１１はフレーム４１に設けられた回転軸３４によって
回転自在に支持されている。

秦かご４が移動するとその分シープ１１が回転し、フラ
イウェイト１２の重心に遠心力が、シーブ１ １の中心
から外向きに作用する。そのフライウェイト１２は軸１
３を中心に回転可能になっているから重心に遠心力が作
用すると、フライウェイト１２の先端部１２ａは外向き
に拡がる。このときフライウェイト１２の池端１２ｂに
軸１４により取付けられている支持ばね１５の反力とモ
ーメント的にバランスするところに位置する。連結バー
１６は一対のフライウェイト１２が同時拡がるように連
結してある。なお２１は例えばコンクリートからなる床
である。この様な構成の従来の調速機６に於て、ガバナ
シーブ１１が一回転するとき連結バー１６の自重により
フライウェイト１２を拡げたり、縮める力が作用する。
すなわち第２図ａの状態に連結バー６が位置していると
きは連結バー１６の自重は下向きに作用するためこの自
重によるフライウェイト１２を回転させようとするモー
メントは発生しない。

ところが、このシーブ１１が右方向に９０ｏ回転したと
きには第２図ｂの状態になるが、このとき連結バー１６
の自重は同様に下向きに作用する。この場合自重によっ
てフライウェイト１２を拡げようとするモーメントが働
く。すなわち連結バー１６の自重を仇、フライウェイト
１２の回転軸１３の中心から、連結バー１６の重量の作
用線に下した垂線の長さをｙとすると、フライウェイト
１２を拡げ様とするモーメントｍ！の・ッである。さら
にシーブ１１が右に９び回転すると連結バー１６は下方
に位置する。このとき第２図ａと同時にフライウェイト
１２を拡げようとするモーメントｍは作用しない。この
位置からさらに右へ９０ｏ回転すると連結バー１６は左
側に位置するが、このときは第２図ｂと類似の力関係に
なるが、このときはフライウェイト１２を縮めようとす
るモーメントｍ＝■●ｙが作用する。

以上のことからシーブ１１が回転すると連結バー１６に
よるフライウェイト１２を拡げようとするモーメントｍ
が正弦波的に作用する。

すなわちそのモーメントは〇・ｙＳｍａ となる。

ただし８１ま連結バーが最上部に位置したときを零とし
右回転角とする。すなわち調速機１ ３６が回転すると
周期的なモーメントがフライウェイト１２に作用する。
この様な周期モーメントの作用によりフライウェイト１
２はヱレベータが振動なくスムーズに走行していても常
に周期的な揺れが発生し不安定に ３なる。

したがって連結バーの自重なくす方法が求められている
。さらにまた従来の調速機６では回転部、摺動部は特別
のベアリングは用いず摩擦力がある程度存在するすべり
軸受である摺動式のベアリングを使用している。

すなわち、第２図ａ，ｂの如く連結バー１６と一対のフ
ライウェイト１２と連結している軸１７の部分、各フラ
イウェイト１２がア−ム１８に対して回転する軸１３、
さらに支持ばね１５のばね座（図示しない）がフライウ
エイト１２に対して回転する軸１４の各部分におけるベ
アリング部（図示しない）には鋳鉄と軟鋼または軟鋼と
軟鋼を直接に接触させるいわゆる円筒軸と円筒穴で構成
されるすべり軸受を採用している。すべり軸受形のベア
リングを採用する理由は軸が回転によって摺動するとき
の摩擦がかなりの程度あり、この摩擦力が必要であるか
らである。つまり摺動部の摩擦が小さい場合は、第２図
のフライウェイト１２が動き易いことになる。このとき
フライウェイト１２を支えている力がほとんど支持ばね
１５だけになってしまうが、支持ばね１５に用いるコイ
ルばねなどは本来内部摩擦の非常に小さいものであるの
で、フライウェイト１２の振動的な揺れ動きに対して減
衰抵抗が極めて小さくなることによる。また減衰抵抗が
極めて小さい場合は、フライウェイト１２が非常に動き
やすくなるので、ヱレベータの加速時などのように速度
や加速度の変動がある場合に、フライウェイト１２が正
規以上の動きをする場合があり、調速機６の速度設定が
非常に不安定となり設定が困難になる。このため従来は
球ベアリングやローラベアリングなどの摩擦抵抗の極め
て少ないベアリングを用いることには問題があった。一
方従来から用いられているすべり軸受形のベアリングに
は以下に述べるような欠点がある。

すなわちベアリング部にいわゆるクーロン摩擦と呼ばれ
る際漆が存在するが、この摩擦力はベアリング材料の表
面の状態によって大きく変わるものである。一般に表面
の粗さが大きいつまり凹凸の大きい場合ほど摩擦力が大
きい。一方調途機を製造した直後には、軸と情動式のベ
アリング部の接触面は機械加工上かなりの粗さがあるこ
とはいうまでもない。このような状態で調遠機の速度設
定を行うとき、フライウェイトに働く遠心力が調整ばね
のばね力と前述の摩擦力の合計力につり合う状態で設定
が行われることになる。つまり調速機６が建物にェレベ
ータとともに裾付けられ稼動しつづけていくうちに調速
機６のフライウェイト１２もたえず動き、したがって、
前述の軸とベアリング部もだんだんとなじんでくる。

すなわち、当初軸受面はかなりの程度粗い状態であった
ものが稼動日数とともに表面がなめらかになっていく。
このことは摺動部の摩擦力が段々と減少していくことに
なる。したがって当初設定した設定値が見掛上下がつて
いくことになる。例えば定格速度６０の／ｍｉｎのェレ
ベータが定格速度の１３０％である７８の／ｍｉｎで制
御回路を関略するように当初設定したとすると稼動日数
とともに７句ｈ／ｍｉｎ，７２凧／ｍｉｎと段々設定値
が下がっていくことになる。このことはェレベータの速
度が当初の設定値である７８の／ｍｊｎにならずに７２
の／ｍｉｎの週速度においてスイッチを動作させるとい
う不具合が生じることになる。実際のェレベータ特に交
流モータを制御するものでは調速機のフライウェイトは
７２〜７３肌／ｍｉｎ位の速度に相当した動きをする場
合があり、調速機６の誤動作の原因となる。以上のこと
から摺動部には摩擦力の経年変化の少ないベアリングを
設け、かつ適正な摩擦力を付加できるような調速機の開
発が要望される。この発明はこのような事情にかんがみ
てなされたもので、前述の様に連結バー１６の自重のに
よるフライウェイト１２の回転モーメントを防ぎ、さら
に連結バー１６のシーブ１１面に垂直な方向のガタを吸
収するとともに経年変化がでる摩擦力を極力なくし、か
つ別機構で安定した適切な値の摩擦力を付加させること
により、フライウェイトの不必要な動きを抑制すること
ができる調速機を提供することを目的とする。以下この
発明の一実施例について図面を参照して説明するが、第
１図、第２図と同一部分には同一符号を付して説明を省
く。

第３図及び第４図において、この発明は１対のフライウ
ェイト１２を装着した調速機で、両フライウェイト１２
を同期させるための連結バー２２により結合し、シーブ
１１に対して相対移動を抑制するのに適切な調整機構を
備えて安定した摩擦力を前記連結バー２２部に付加させ
たところに特徴がある。すなわち、摩擦力付加装置はア
ーム１８に溶接又は鉄合挿入等により固着したばね軸２
３にばね２７を差し込む。これに対して連結バー２２は
両端部に軸３０１こ玉軸受を介して係合する軸受穴を有
し、その中間部に長穴２２ａより若干大きい（図示せず
）の長穴が設けられ全体的に平たく細長い形状をなして
いる。

更に上記連結バー２２の表裏面には外形が長方形をなし
、その内側に貫通した長穴２２ａを有する摩擦板２４が
密接するように連結バー２２をはさんでねじ３７により
締結されている。

これをばね軸２３にはめ込むと共に両端部を第５図の玉
軸受３３を介して軸３０により両フライトウェイト１２
にねじ込んで連結し取着する。

この連結バー２２の摩擦板２４を設けた長欠２２ａを貫
通して表裏側より押し板２５で挟むみ、更にその外側か
ら押圧するばね２６，２７を入ればね軸２３の端部にば
ね座２８およびばね圧調整ナット２９を縦付けてばね２
６，２７にそれぞればね圧を与え、これによって連結レ
バー２２と摩擦板２４間に摩擦力を与える。上記摩擦板
２４及び押し板２５の材質は摩擦係数の安定した材料、
例えば高分子ポリエチレンや特殊ナイロンあるいは他の
特殊合成樹脂材からできたものを用いる。

これらの材料は静止摩擦係数と勤摩擦係数の差が非常に
小さいため、フライウェイト１２が静止していて動き始
める場合、速度に応じた円滑な拡がりを示し急激な跳び
出し現象は全く生じない。さらに摩擦係数の安定した材
料は耐摩耗性も大であるので、押し板２５と摩擦板２４
の間の摩耗量が小さいだけでなく、摩耗に伴う摩擦係数
の変化も少ないことから、経時変化が少なくなる。

さらに押し板２５の押し付け力は調整ナット２９で自由
に調整可能であり、押し板２５および摩擦板２４の数ミ
クロンないし数十ミクロンの摩耗に対しても影響を受け
ない。ばね軸２３とシーブ１１のアーム１８は固着され
ているので、フライウェイト１２の動きにより連結バー
２２が揺動してもばね軸２３はアーム１８に対して動く
ことはない。前記連結レバー２２には長穴２２ａが形成
してあり、この中方向の大きさはばね軸２３に対してか
なり余裕がとってある。

これは第３図のＶ−Ｖ線に沿って切断した第５図におけ
るフライウェイト１２の玉軸受挿入穴１２ａに挿入され
ている２個の玉軸受３１に支持されている特殊ボルト３
２と、連結レバー２２の両端に設けてあって玉軸受３３
を支持するそれぞれに、先端にねじ部を設けた特殊な軸
３０を取付けることによって形成されるリンクがフライ
ウェイト１２の動きに対して平行四辺形のリンク機構と
した動きをする。すなわち、連結バー２２の長穴２２ａ
はシーブ１１の回転軸３４に対してある程度の動きがあ
るためすきまに余裕がとってある。前記特殊ボルト３２
は前記アーム１８の穴１８ａに挿入され、ボルト３２の
端部にナット３６が綿付られている。さらに支持ばね１
５の端部の連結臭３８とフライウェイト１２間の回転部
には玉軸受３９がボルト４２に取付られている。以上の
様にフライトウェイトの動きを常に一定に保つため各部
の軸受部に玉軸受を係合せしめ摩擦機構の経時変化を抑
制した。

この発明による調速機の過速度検知は第３図のようにフ
ライウェイト１２に作用する遠Ｄ力を支持ばね１５と連
結バー２２での摩擦力で受け、ばね圧調整ナット３４で
過速スイッチ２０の動作点を調整する。

以上述べた実施例は一対のフライウェイト１２を連結し
た連結バー２２に調整可能な摩擦力を得る構成のもので
あるが、これを連結バー２２以外のものでフライウェイ
ト１２の動きに関係して動くもの例えばフライウェイト
自体とシーブ１１間に摩擦力を与える構成としてもよい
。

その他この発明の要旨を変更しない範囲で種々変形して
実施できる。以上述べたこの発明によれば次のような効
果が得られる。

けフライウェイトの動きに関係する回転部（摺動部）全
てに低摩擦の玉軸受を用いることにより、その部分での
摩擦の経時変化を抑制し、その代りに摩擦力の大部分を
摩擦力付加装置に集中させ、しかも摩擦板として静と勤
摩擦係数の差が４・さく、摩耗に伴う摩擦係数の変化の
少ない材料を用い、さらに、摩擦力を調整できる機構に
しているので、安定し、縫年変化の少ない適切な摩擦力
を付加することができ、結果としてフライウェイトの不
必要な動きすなわち、秦かごからの過渡的な振動を抑制
することができる。‘ィ｝摩擦力付加装置の周囲にスペ
ースが十分とれるので、適切な摩擦力が容易に得られ、
組立て、調整、メンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は調速機を有するヱレベータの概略構成を示す図
、第２図ａは従釆の調遠機を示す構成図、第２図ｂは第
２図ａの状態からシーブ１１が９０ｏ右回転した状態を
示す構成図、第３図はこの発明の一実施例を示す構成正
面図、第４図は第３図のＮ−Ｗ線に沿って切断し矢印方
向に見た図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿って切断し
矢印方向に見た断面図である。 ２・…・・巻上磯、４・…・・黍かご、５・・・・・・
つり合おもり、８……ロープ、１１……シーブ、１２…
…フライウエイト、１８……アーム、２３……ばね軸、
２４・・・・・・摩擦板（摩擦部材）、２５・…・・押
え板（押え部材）、２６，２７……ばね（弾性部材）。 第１図第２図 第４図 第５図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乗かごに連動され乗かごの過速度を検出する遠心力
   を用いたフライトウエイト形の調速機、その調速機の上
   下に設けたシーブと、該シーブへ無端状に張設したロー
   プと、この張設ロープ一側中間部を乗かごに連結したエ
   レベータにおいて、該シーブの中心を通って直径方向に
   対称に配置された軸支点を有するそれぞれのアームへ回
   動自在に対状のフライウエイトと、該フライトウエイト
   の他の支点とを結ぶことにより平行四辺形リンク機構を
   形成する中間部に長穴を設けた連結バーと、該連結バー
   の長穴部に設けた高分子材からなる摩擦部材と、該低摩
   擦部材に接触する固定側の高分子材からなる摩擦部材の
   押え部材を弾性部材を介して押圧した摩擦装置を備えた
   ことを特徴とする調速機。