KR100206397B1 - 엘리베이터 과속 방지 장치 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 과속 방지 장치는 와류를 사용하는 브레이크 장치를 포함한다. 브레이크 장치는 엘리베이터 과속 방지 장치의 픽업 부근에서 칸에 설치된 자기 스프링을 포함하여서 브레이크 장치의 암이 수평상태에 있으면 픽업의 변위가 자기 스프링에 의한 강한 인력에 의해 방지되고, 암이 경사지면 자기 스프링의 인력이 픽업에 작용하지 않는다. 이러한 구성에 의하여 브레이크 장치가 안정되며 확실하게 작동하고, 수명이 길어진다.

Description

엘리베이터 과속 방지장치

제1a도는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 평면도.

제1b도는 제1실시예의 정면도.

제2도는 제1실시예의 암이 경사져 있는 상태를 도시하는 정면도.

제3도는 제1실시예의 픽업의 변위에 관하여 탄성 스프링 및 자기 스프링에서 발생된 스프링력의 관계를 나타내는 그래프.

제4도는 제3도의 탄성 스프링 및 자기 스프링의 합성 스프링력을 나타내는 그래프.

제5도는 제1실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제6a도는 본 발명의 제2실시예를 도시하는 평면도.

제6b도는 제2실시예의 정면도.

제7a도는 본 발명의 제3실시예를 도시하는 평면도.

제7b도는 제3실시예의 정면도.

제8a도는 본 발명의 제4실시예를 도시하는 평면도.

제8b도는 제4실시예의 정면도.

제9a도는 본 발명의 제5실시예를 도시하는 평면도.

제9b도는 제5실시예의 정면도.

제10a도는 본 발명의 제6실시예를 도시하는 평면도.

제10b도는 제6실시예의 정면도.

제11a도는 본 발명의 제7실시예를 도시하는 평면도.

제11b도는 제7실시예의 정면도.

제12a도는 본 발명의 제8실시예를 도시하는 평면도.

제12b도는 제8실시예의 정면도.

제13a도는 본 발명의 제8실시예의 다른 예증을 도시하는 평면도.

제13b도는 제13a도의 예증의 정면도.

제14a도는 본 발명의 제9실시예를 도시하는 평면도.

제14b도는 제9실시예의 정면도.

제15a도는 본 발명의 제10실시예를 도시하는 평면도.

제15b도는 제10실시예의 정면도.

제16a도는 본 발명의 제11실시예를 도시하는 평면도.

제16b도는 제11실시예의 정면도.

제16c도는 제16a도 및 제16b도에서 점선 c로 둘러싸인 자기 스프링부의 확대 평면도.

제16d도는 제16c도에 도시된 자기 스프링부의 확대 입면도.

제16e도는 제16c도에 도시된 자기 스프링부의 확대 우측면도.

제17a도는 제11실시예의 암이 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제17b도는 제17a도에 도시된 C부분의 확대 입면도.

제17c도는 제17a도에 도시된 C부분의 확대 우측면도.

제18a도는 제11실시예의 암이 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제18b도는 제18a도에 도시된 C부분의 확대 입면도.

제18c도는 제8a도에 도시된 C부분의 확대 우측면도.

제19도는 제11실시예의 픽업의 변위에 관하여 탄성 스프링 및 자기 스프링에서 발생된 스프링력의 관계를 나타내는 그래프.

제20도는 제19도의 탄성 스프링 및 자기 스프링의 합성 스프링력을 나타내는 그래프.

제21도는 제11실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제22a도는 본 발명의 제12실시예를 도시하는 평면도.

제22b도는 제12실시예의 정면도.

제23a도는 본 발명의 제13실시예를 도시하는 평면도.

제23b도는 제13실시예의 정면도.

제24a도는 본 발명의 제14실시예를 도시하는 평면도.

제24b도는 제14실시예의 정면도.

제25a도는 제14실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제25b도는 제14실시예의 암이 반시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제26도는 제14실시예의 픽업의 변위에 관하여 탄성 스프링 및 자기 스프링에서 발생된 스프링력의 관계를 나타내는 그래프.

제27도는 제26도의 탄성 스프링 및 자기 스프링의 합성 스프링력을 나타내는 그래프.

제28도는 제14실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제29a도는 본 발명의 제15실시예를 도시하는 평면도.

제29b도는 제15실시예의 정면도.

제30a도는 제15실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제30b도는 제15실시예의 암이 반시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제31a도는 본 발명의 제16실시예를 도시하는 평면도.

제31b도는 제16실시예의 정면도.

제32도는 제14실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제33a도는 본 발명의 제17실시예를 도시하는 평면도.

제33b도는 제17실시예의 정면도.

제34a도는 본 발명의 제18실시예를 도시하는 평면도.

제34b도는 제18실시예의 정면도.

제35a도는 본 발명의 제19실시예를 도시하는 평면도.

제35b도는 제19실시예의 정면도.

제36도는 제19실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제37a도는 제19실시예의 픽업의 구조를 도시하는 확대 평면도.

제37b도는 제19실시예의 정면도.

제37c도는 제19실시예의 우측면도.

제38a도는 제19실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 평면도.

제38b도는 제19실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 정면도.

제38c도는 제19실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 우측면도.

제39a도는 제19실시예에서 암이 경사져 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 평면도.

제39b도는 제19실시예에서 암이 경사져 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 정면도.

제39c도는 제19실시예에서 암이 경사져 있을 때 픽업의 자기회로부의 자속 흐름을 나타내는 우측면도.

제40도는 제19실시예의 픽업의 변위에 관하여 픽업부의 자속의 변화를 나타내는 그래프.

제41도는 제19실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 발생력을 나타내는 그래프.

제42a도는 제19실시예의 요크의 다른 형상을 도시하는 우측면도.

제42b도는 제19실시예의 요크의 또 다른 형상을 도시하는 우측면도.

제42c도는 제19실시예의 요크의 여전히 다른 형상을 도시하는 우측면도.

제43도는 제19실시예의 픽업의 변위에 관하여 탄성 스프링 및 자기 스프링에서 발생된 스프링력의 관계를 나타내는 그래프.

제44도는 제43도의 탄성 스프링 및 자기 스프링의 합성 스프링력을 나타내는 그래프.

제45도는 제19실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제46a도는 본 발명의 제20실시예에서 암이 수평으로 있을때 픽업부를 도시하는 평면도.

제46b도는 제20실시예의 정면도.

제46c도는 제20실시예의 우측면도.

제47a도는 제20실시예의 암이 경사져 있을 때 픽업부를 도시하는 평면도.

제47b도는 제20실시예의 암이 경사져 있을 때 픽업부를 도시하는 정면도.

제47c도는 제20실시예의 암이 경사져 있을 때 픽업부를 도시하는 우측면도.

제48a도는 본 발명의 제21실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업부를 도시하는 평면도.

제48b도는 제21실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업부를 도시하는 정면도.

제48c도는 제21실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업부를 도시하는 우측면도.

제49a도는 본 발명의 제22실시예를 도시하는 평면도.

제49b도는 제22실시예의 정면도.

제50a도는 본 발명의 제23실시예를 도시하는 평면도.

제50b도는 제23실시예의 정면도.

제51도는 제23실시예에서 암이 시계방향으로 피봇 이동되어 있는 상태를 도시하는 정면도.

제52a도는 본 발명의 제21실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업부를 나타내는 평면도.

제52b도는 제21실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업부를 나타내는 정면도.

제52c도는 제21실시예에서 암이 평행하게 있을 때 픽업부를 나타내는 우측면도.

제53a도는 본 발명의 제21실시예에서 암이 우측 하향으로 경사져 있을때 픽업부를 도시하는 평면도.

제53b도는 제21실시예에서 암이 우측 하향으로 경사져 있을 때 픽업부를 도시하는 정면도.

제53c도는 제21실시예에서 암이 우측 하향으로 경사져 있을 때 픽업부를 도시하는 우측면도.

제54a도는 본 발명의 제24실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제54b도는 본 발명의 제24실시예에서 암이 피봇 이동되어 경사져 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제55a도는 제24실시예에서 암이 수평으로 있는 상태를 도시하는 우측면도.

제55b도는 제24실시예의 암이 경사져 있는 상태를 도시하는 우측면도.

제56도는 제24실시예의 픽업의 변위에 관하여 픽업부의 자속의 변화를 나타내는 그래프.

제57도는 제24실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제58a도는 본 발명의 제25실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제58b도는 본 발명의 제25실시예에서 암이 피봇 이동되어 경사져 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제59a도는 본 발명의 제26실시예에서 암이 수평으로 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제59b도는 본 발명의 제26실시예에서 암이 피봇 이동되어 경사져 있을 때 픽업, 암 및 평형추를 개략적으로 도시하는 사시도.

제60a도는 본 발명의 제27실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제60b도는 제27실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제61도는 제27실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제62도는 제27실시예의 픽업의 변위에 관하여 탄성 스프링 및 자기 스프링에서 발생된 스프링력의 관계를 나타내는 그래프.

제63도는 제62도의 탄성 스프링 및 자기 스프링의 합성 스프링력을 나타내는 그래프.

제64도는 제27실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제65a도는 본 발명의 제28실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제65b도는 제28실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제66a도는 제28실시예에서 탄성스프링(19)이 변위되어 있을 때의 특성을 나타내는 그래프.

제66b도는 제28실시예에서 탄성스프링(41)이 변위되어 있을 때의 특성을 나타내는 그래프.

제66c도는 제28실시예에서 탄성스프링(19) 및 탄성스프링(41)이 직렬로 결합된 합성 스프링이 변위되어 있을 때의 특성을 나타내는 그래프.

제67도는 제28실시예의 칸의 속도에 관하여 픽업의 변위를 나타내는 그래프.

제68a도는 본 발명의 제29실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제68b도는 제29실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제69도는 제29실시예의 액츄에이터 스프링 및 제어장치가 평형추의 변위를 제어하는 연산을 나타내는 흐름도.

제70a도는 본 발명의 제30실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제70b도는 제30실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제71도는 제30실시예의 암이 시계 방향으로 피봇 이동된 상태를 나타내는 정면도.

제72도는 제30실시예에서 캠의 회전각에 관하여 캠부의 변위를 도시하는 그래프.

제73도는 제30실시예의 칸 속도에 관하여 연결봉의 변위를 나타내는 그래프.

제74a도는 본 발명의 제31실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제74b도는 제31실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제75도는 제31실시예에서 캠이 회전되어 있는 상태를 도시하는 정면도.

제76도는 제31실시예에서 캠의 회전각에 관하여 연결봉의 변위를 나타내는 그래프.

제77a도는 본 발명의 제32실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제77b도는 제32실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제78a도는 본 발명의 제33실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제78b도는 제33실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제79a도는 본 발명의 제34실시예에서 픽업부의 구성만을 도시하는 평면도.

제79b도는 본 발명의 제34실시에에서 픽업부의 구성을 도시하는 정면도.

제80a도는 본 발명의 제35실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되지 않는 상태를 도시하는 평면도.

제80b도는 본 발명의 제35실시예에서 칸이 도체에 관하여 화살표 방향으로 변위되어 있는 상태를 도시하는 평면도.

제81a도는 본 발명의 제36실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되지 않는 상태를 도시하는 평면도.

제81b도는 본 발명의 제36실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되어 있는 상태를 도시하는 평면도.

제82a도는 본 발명의 제37실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되지 않는 상태를 도시하는 평면도.

제82b도는 본 발명의 제37실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되어 있는 상태를 도시하는 평면도.

제83a도는 본 발명의 제38실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되지 않는 상태를 도시하는 평면도.

제83b도는 본 발명의 제38실시예에서 칸이 도체에 관하여 변위되어 있는 상태를 도시하는 평면도.

제84a도는 본 발명의 제39실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제84b도는 제39실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제85a도는 본 발명의 제40실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제85b도는 제40실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제86a도는 본 발명의 제41실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제86b도는 제41실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제87a도는 본 발명의 제42실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제87b도는 제42실시예의 구성을 도시하는 평면도.

제87c도는 제87a도의 선 A-A를 취한 단면도.

제88a도는 본 발명의 제43실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제88b도는 제88a도의 선 A-A를 취한 단면도.

제89도는 본 발명의 제44실시예를 도시하는 정면도.

제90a도는 제44실시예에서 칸이 피트부에 들어가 있는 상태를 도시하는 정면도.

제90b도는 제44실시예에서 칸이 피트부에 들어갈 때의 정면도.

제91도는 본 발명의 제45실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제92도는 본 발명의 제46실시예의 구성을 도시하는 정면도.

제93a도는 종래 엘리베이터 속도 제어기의 예를 도시하는 평면도.

제93b도는 제93a도의 종래 예의 정면도.

제94도는 제93도에 도시한 종래 암이 경사져 있는 상태를 도시하는 정면도.

제95도의 제93도의 종래 예의 픽업부에서 발생된 발생력을 나타내는 그래프.

제96도는 제93도에 도시한 종래 예의 픽업부의 변위에 관하여 탄성 스프링의 스프링력을 나타내는 그래프.

제97도는 제93도의 종래예의 칸 속도에 관하여 픽업부의 변위를 나타내는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 칸 14 : 암

16 : 픽업 16b, 16c : 요크

17, 57 : 평형추 18 : 도체

19, 41 : 탄성스프링 25, 25' : 자기 스프링

25j : 자석홀더 43 : 액츄에이터

50 : 연결봉 51 : 캠

[발명의 분야]

본 발명은 엘리베이터 과속 방지 장치에 관한 것으로서, 다시 말하면 사람 또는 짐을 승강하는 엘리베이터를 안전하게 작동하기 위한 엘리베이터 조속기에 관한 것이다.

[종래기술]

제93a도 및 제93b도는 예를 들어 일본 공개특허 평성 5-147852호에 공개된 엘리베이터 과속 방지 장치의 종래 예를 도시하는 평면도 및 정면도이다. 제93a도 및 제93b도에서, 도면부호 (12)는 엘리베이터의 칸(car)을 가리키고, 부호(13)은 칸(12)에 설치된 베이스, 부호(14)는 한쌍의 평행 링크에 의해 형성된 암(arm), 부호(15)는 상기 암(14)을 피봇 운동이 가능하게 지지하기 위해 베이스(13)에 설치된 지점(fulcrum), 부호(16)은 칸(12)의 속도를 검출하기 위해 암(14)의 단부에 피봇 운동이 가능하게 장착된 픽업, 부호(16a)는 서로 대향 관계로서 설치된 한 쌍의 자석, 부호(16b)는 상기 자석(16a)이 고정되어 있는 요크(yoke), 부호(17)은 픽업(16)과 평형을 유지하기 위하여 암(14)의 다른 단부에 장착된 평형추, 및 부호(18)은 칸(12)의 측면을 따라서 고정된 가이드 레일과 같은 도체를 가리킨다. 픽업(16)의 자석(16a)에서 흘러나오는 자속은 도체(18)의 중앙에서 연장하는 평판부를 통과하여 칸(12) 및 요크(16b)를 향해 흐르는 제1자기 회로를 형성한다. 또한, 도면부호(19)는 암(14)의 피봇 운동에 의한 평형추(17)의 변위에 대해 저항력을 제공하기 위한 탄성 스프링이다. 상기 암(14), 지점(15), 픽업(16), 평형추(17) 및 탄성 스프링(19)은 칸(12)이 운행할 때 도체(18)에서 발생된 와류에 의해 자석(16a)에 작용하는 힘을 칸(12)의 운행 방향의 자석(16a)의 변위로 변환하는 변환장치를 형성한다. 도면부호(20)는 평형추(17)의 변위에 반응하여 작용되는 칸 정지 스위치(20a)와 비상 정지 작동기구(도시안됨)를 포함하는 브레이크 장치를 가리킨다.

이에 따라 작용을 설명한다. 자석(16a) 및 요크(16b)에 의해 형성된 자기 회로는 자석(16a) 사이에 있는 도체(18)의 평판부의 평면에 대해 수직인 자계를 만든다. 칸(12)이 위 또는 아래로 이동하고 자계가 도체(18)의 평판부에서 이동하면, 자계의 변화를 제거하기 위한 와류가 도체(18)에서 발생되고, 그리고 픽업(16)에서는 칸(12)의 운행 방향의 반대 방향의 힘(항력)이 칸(12)의 속도에 해당하는 크기로서 발생된다. 상기 힘은 제94도에 도시한 바와 같이 암(14) 및 탄성 스프링(19)에 의하여 픽업(16) 및 평형추(17)의 상향 또는 하향 변위로 변환된다.

다음에, 칸(12)의 하향 이동 속도가 예정값 보다 큰 제1과속도(정상 운행 속도인 정격 속도의 약 1.3배)와 동일하게 되면, 픽업(16)은 평형추(17)를 아래로 변위시키기 위한 속도에 해당하는 상향력을 받게 된다. 이때, 이 변위에 반응하여 브레이크 장치(20)를 위해 제공된 칸 정지 스위치(20a)가 엘리베이터 구동장치용 전원을 차단하는 작용을 하여 칸(12)을 정지시킨다. 칸(12)이 어떤 원인에 의해 제2과속도(정격속도의 약 1.4배)에 도달할지라도, 평형추(17)가 그 속도에 반응하여 더 변위되므로 칸(12)에 설치된 비상 정지 장치(도시안됨)가 브레이크 장치(20)를 위해 제공된 비상 정지 작동 기구에 의하여 동작되어서 칸(12)을 즉시 정지 시킨다.

엘리베이터의 종래 안전장치는 상술한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 자계가 도체(18)에서 이동하면 도체(18)내의 자계의 변화를 제거하기 위하여 와류가 발생되고, 또 칸(12)의 이동에 저항하는 방향의 힘(항력)이 칸(12)의 속도에 해당하는 크기 만큼 픽업(16)에서 발생된다. 그러나, 엘리베이터의 종래 안전장치는, 일반적으로 금속도체에서 발생된 와류의 물리적 성질로 인하여 속도(V)와 픽업(16)에 의해 발생된 힘(f) 사이에는 제95도에 도시된 바와 같이 속도가 낮을때 발생력(f)의 변화율이 크고, 속도(V)가 증가할 때 발생력(f)의 변화율이 감소되는 관계에 있다는 점에서 해결해야 할 과제를 가진다. 특히, 엘리베이터의 종래 안전장치가 해결해야 할 과제로서는, 칸(12)의 속도가 정상 운행속도인 정격 속도(V0)(이때 평형추(17)의 변위는 P0)에서 제1과속도(이때 평형추(17)의 변위는 P1)와 다음에 제2과속도(이때 평형추(17)의 변위는 P2)로 증가함에 따라 발생력 f0, f1 및 f2간의 차이가 감소되고, 또한 위험이 증가함에 도 불구하고 브레이크 장치(20)를 작용시키기 위한 힘의 차이가 감소되고 또한 브레이크 장치(20)의 동작점의 설정위치가 어렵게 되며, 그 결과 고장이 발생하기 쉽고, 작동 속도의 편차가 커지며 안전성이 저하하게 된다는 것이다.

게다가, 픽업(16)의 변위(Z)에 관한 탄성 스프링(19)의 스프링력(F2)의 특성이 제96도에 도시한 바와 같이 선형 관계에 있기 때문에, 칸(12)의 속도(V)에 관한 픽업(16)의 변위의 특성은 제97도에 도시한 바와 같이 정상작동 상태에서 칸(12)의 이동범위 내에서 변위의 높은 변화율을 나타낸다. 그 결과, 암(14)이 항상 칸(12)의 정상 작동에서 넓은 범위에 걸쳐 피봇 이동되기 때문에, 엘리베이터의 종래 안전장치에서 해결해야 할 과제로서는, 브레이크 장치(20)의 고장이 가끔 발생하고 또 피봇 운동이 가능한 지지부인 지점(15)의 수명이 단축된다고 하는 것이다.

또한, 종래 엘리베이터 속도 제어기에서, 칸(12)이 이동시에 또는 사람이 탈때 한쪽으로 하중이 치우침으로써 수평방향으로 요동되면, 픽업(16)의 자속 경로가 지나는 갭(공기갭)의 거리가 변하고 또 픽업(16)에 의한 발생력이 변하고, 그 결과 종래 엘리베이터 과속 방지 장치에서 해결해야 할 과제로서는 평형추(17)의 변위가 변하고 칸(12)의 작동속도의 검출이 불안정하게 되고, 이에 의해 브레이크 장치(20)의 고장이 가끔씩 일어난다는 것이다.

더나아가서는, 종래 엘리베이터 과속 방지 장치가 해결해야 할 과제로서는, 칸(12)이 이동할 때나 사람이 칸(12)에 탈때의 진동을 개선하기 위한 검출을 실시할 수 없다고 하는 것이다.

그밖에, 종래 엘리베이터 과속 방지 장치가 해결해야할 과제로서는, 상기 장치가 칸(12)에 배치되어 있고 또 넓은 공간을 필요로 하는 다수의 기계부로 인해 무겁기 때문에 구동효율이 낮고 용이하게 운송될 수 없다고 하는 것이다.

덧붙여, 종래 엘리베이터 과속 방지 장치가 해결해야 할 과제로서는, 칸(12)의 운행속도만이 검출되기 때문에 칸(12)이 제어 범위 밖으로 벗어나서 위험속도가 아닌 속도에서 운행하더라도 상단 피트부(top pit section)로 진행할때 위험이 검출될 수 없고 비상 정지가 작동하지 않아서 위험하다.

[발명의 개요]

상기 설명에 따라, 본 발명의 제1목적은, 와류(eddy current)에 의해 발생된 힘을 사용하는 시스템에서도 안전장치가 고장을 최소로 줄이며 안정된 동작을 수행할 수 있고 또 속도가 비정상으로 상승할 때 정확하게 작동하며 수명이 긴 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은 특히 엘리베이터 속도가 위험속도인 제1과속도에 도달하면 엘리베이터의 운행속도를 정확하게 검출할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제3목적은 저렴하고 수명이 길고 운행속도를 정확하게 검출할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제4목적은 다수의 부품이 비교적 소형이고 회전부의 구조가 간단하게 제조될 수 있으며 경량이고 또한 저속도의 칸의 운행시에는 피봇 운동부재의 피봇 변위가 작은 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제5목적은 픽업부가 간단하게 구성될 수 있으며 제작이 용이하고 또 트러블을 쉽게 받지 않으며 게다가 픽업부 및 카운터부가 여러가지 구조를 용이하게 가질 수 있고 부품의 수가 적으며 또한 회전부는 구조가 간단하여 경량으로 구성된 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제6목적은 비상작동시에 작동속도가 안정화되고 안전성이 높은 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제7목적은 설계, 조립 및 조정이 용이한 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제8목적은 안전장치의 설정 위치가 용이하게 설정될 수 있고 또 쉽게 고장나지 않으며 작동속도에서 정확도 및 신뢰도가 높은 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제9목적은 픽업의 변위와 합성 스프링력간의 관계가 자유로이 설정될 수 있어서 안전장치의 작동거리를 길게 취할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제10목적은 변위의 변환이 힘에 따라 용이하게 수행될 수 있고 또 신뢰도가 높은 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제11목적은 칸의 속도가 정확하게 검출될 수 있어서 칸이 하중의 치우침에 의해 수평방향으로 흔들리거나 칸이 이동할때 또는 사람이 칸에 탈 때에도 정상 상태와 유사하게 동작할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제12목적은 칸이 수평으로 흔들리며 픽업으로부터 변위를 나타더라도 그러한 변위를 흡수할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제13목적은 칸의 이동속도 또는 진동 또는 동요를 검출할 수 있으므로 속도를 제어하거나 오류를 교정할 수 있으며 운행시의 안락함을 개선할 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제14목적은 동작이 확실하고 다수의 부품이 소형이고 저렴한 비용과 축소된 크기로 제조될 수 있는 비상 정지 기능을 갖는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제15목적은 칸에 용이하게 장착될 수 있는 엘리베이터 과속 방지 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치는 칸의 속도가 낮을 때에는 제1자기 회로에 없거나 작은 변위를 제공하지만 칸의 속도가 예정속도 보다 클때에는 제1자기 회로에 큰 변위를 제공하도록 제1자기 회로에 작용하는 힘을 제1자기 회로의 변위로 변환하는 장치를 구비한다.

본 발명의 제2양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 칸의 속도가 예정속도 보다 크게 상승할 때에 큰 변위가 제1자기 회로에 제공되는 반면에 예정속도는 엘리베이터의 정격속도 보다는 크지만 제1과속도 보다는 작다.

본 발명의 제3양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환장치가 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로의 부근에 설치되어서 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 제1자기 회로의 변위를 감소시키는 방향으로 자기력을 발휘하는 제2자기 회로를 포함한다.

본 발명의 제4양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점(fulcrum)에서 칸의 운행 방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 요크 또는 자석은 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 요크 또는 자석이 제1자기 회로의 하나의 구성 부품을 형성하지만 제1자기회로의 변위가 클때 요크 또는 자석이 제1자기 회로에서 제거되도록 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로 부근에 설치된다.

본 발명의 제5양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점(fulcrum)에서 칸의 운행 방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재와, 상기 피봇 운동 부재의 피봇 운동을 제어하는 방향으로 자기력을 발휘하기 위하여 피봇 운동부재의 다른 부분에 위치한 한 부분과 칸 또는 평형추에 위치한 다른 부분을 갖는 제2자기 회로를 포함한다.

본 발명의 제6양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환 장치가 칸의 운행속도가 예정속도에 도달할때에 나타난 제1자기 회로의 변위보다 제1자기 회로의 변위가 더 클때 변위를 촉진시키는 자기력을 발휘하기 위해 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로 부근에 설치된 제4자기회로를 포함한다.

본 발명의 제7양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환 장치가 칸의 운행 방향에서 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 제1자기 회로의 자속이 통과하기가 어렵고 칸의 운행 방향에서 제1자기 회로의 변위가 증가할때 제1자기 회로의 자속이 통과하기가 용이하게 되는 그러한 형상을 가지며 제1자기 회로에 설치된 자석 또는 요크를 포함한다.

본 발명의 제8양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평영추에 설치된 지점에서 칸의 운행 방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 피봇 운동부재의 피봇 운동면이 칸의 운행 방향에 관하여 경사져 있다.

본 발명의 제9양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점에서 칸의 운행 방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 피봇 운동 부재는 다른 단부에서 고 스프링 상수를 갖는 스프링과 저 스프링 상수를 갖는 초기 압축된 스프링을 직렬로 조합하여 피봇 운동 부재의 다른 단부의 변위를 제한하는 스프링을 포함한다.

본 발명의 제10양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지장치에서는 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점에서 칸의 운행 방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재와, 상기 피봇 운동 부재의 피봇 운동량이 작을 때 브레이크 장치에 작은 변위를 제공하지만 피봇 운동 부재의 피봇 운동량이 칸의 속도가 예정 속도에 도달할 때에 나타난 피봇 운동량보다 더 클때 브레이크 장치를 작동시키기에 충분히 큰 변위를 브레이크 장치에 제공하는 변위 변환기구를 포함한다.

본 발명의 제11양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지장치에서는 브레이크 장치가 제1자기 회로와 일체로 형성되어 있다.

본 발명의 제12양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지장치는 고정된 도체의 대향 측면에서 제1자기 회로의 공기갭부분의 크기를 유지하기 위한 유지기구와, 제1자기 회로가 설치된 칸 또는 평형추에 관하여 수평방향으로 제1자기 회로의 변위를 흡수하기 위한 변위 흡수 기구를 구비한다.

본 발명의 제13양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 유지기구가 롤러 가이드 또는 활주 가이드를 포함한다.

본 발명의 제14양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변위 흡수 기구가 탄성부재 또는 활주기구 또는 이들의 조합에 의해 형성된다.

본 발명의 제15양상에 따라, 엘리베이터 과속 방지 장치에서는 변환 장치가 칸의 이동에 따라 변할 수 있는 변위 또는 자속과 같은 물리량을 검출하기 위한 검출소자를 포함한다.

[양호한 실시예의 설명]

상기 여러가지 양호한 실시예는 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 각 실시예에서 대응하는 각 부품들은 유사한 참고부호로 지칭되고 그들의 중복 설명은 생략한다.

[제1실시예]

제1a도 및 1b도에서, 도면부호(12)는 엘리베이터의 칸(car)을 가리키고, 부호(13)은 칸(12)에 설치된 베이스, 부호(14)는 한 쌍의 평행링크로서 형성된 암, 부호(15)는 상기 암(14)을 피봇 운동이 가능하게 지지하기 위해 베이스(13)에 설치된 지점, 부호(16)는 칸(12)의 속도를 검출하기 위해 암(14)의 단부에 피봇 운동이 가능하게 장착된 픽업, 부호(16a)는 서로 대향관계로서 설치된 한쌍의 자석, 부호(16b)는 상기 자석(16a)이 고정되어 있는 요크, 부호(17)은 픽업(16)과 평형을 유지하기 위하여 암(14)의 다른 단부에 장착된 평형추 및 부호(18)은 칸(12)의 측면을 따라서 고정된 가이드레일과 같은 도체를 가리킨다. 픽업(16)의 자석(16a)에서 흘러나오는 자속은 도체(18)의 중앙에서 연광하는 평판부를 통과하여 칸(12) 및 요크(16d)를 향해 흐르는 제1자기 회로를 형성한다. 또한, 도면부호(19)는 암(14)의 피봇 운동에 의한 평형추(17)의 변위에 대해 항력을 제공하기 위한 탄성스프링이다. 상기 암(14), 지점(15), 픽업(16), 평형추(17) 및 탄성 스프링(19)는 칸(12)이 운행할 때 도체(18)에서 발생된 와류에 의해 자석(16a)에 작용하는 힘을 칸(12)의 운행방향의 자석(16a)의 변위로 변환하는 변환장치를 형성한다. 도면부호(20)는 평형추(17)의 변위에 반응하여 작용되는 칸 정지 스위치(20a)와 비상 정지 작동기구(도시안됨)를 포함하는 브레이크 장치를 가리키고, 부호(25)는 픽업(16)을 평형상태로 복귀시키는 힘을 발생하는 자기 스프링, 부호(25a)는 자석, 부호(25b)는 요크, 및 부호(25c)는 상기 자석(25a) 및 요크(25b)를 칸(12)에 고정하기 위한 베이스를 가리킨다. 자기 스프링(25)의 자기 경로는 자석(25a), 요크(25b) 및 요크(16b)에 의해 형성된다. 제1a도 및 제1b도에 도시한 바와 같이, 픽업(16) 및 자기 스프링(25)는 서로 격리되어서 그들 사이에 갭을 남겨 두고, 암(14)이 수평위치에 있으면 픽업(16) 및 자기 스프링(25)은 서로 가장 근접하여 위치한다. 자기 스프링(25)이 베이스(25c)에 연결되어 있어서 칸(12)이 이동하며 요크(16b)가 지점(15)에 대해 피봇 이동 되더라도 자기 스프링(25)이 회전하지 않고 그 결과 칸(12)이 이동하여 암(14)을 제2도의 경사 위치로 피봇 이동시키면 픽업(16) 및 자기 스프링(25)이 서로 멀리 격리된다.

도면부호(21)는 비상 정지 작동을 만들기 위한 연결봉이고, 칸(12)의 속도가 과속도를 초과하여 칸(12)이 위험상태로 들어가면 픽업(16) 및 평형추(17)가 암(14) 및 탄성 스프링(19)에 의해 상향 또는 하향으로 크게 변위되고, 이때 칸 정지 스위치(20a) 및 연결봉(21)에 연결된 비상 정지 기구가 칸(12)을 즉시 정지시키는 동작을 하게 된다.

이어서 작용을 설명한다. 자석(16a) 및 요크(16b)에 의한 자계가 도체(18)로 이동하면 칸(12)의 이동에 저항하는 방향에서의 힘(항력)이 칸(12)의 속도에 해당하는 크기로서 픽업(16)에서 발생된다. 상기 힘은 암(14) 및 탄성 스프링(19)에 의해 픽업(16) 및 평형추(17)의 상향 또는 하향 변위로 변환된다. 이 원리는 종래 엘리베이터 속도 제어기의 원리와 동일하다.

전술한 바와 같이, 상기 와류를 사용하는 그러한 시스템이 해결해야 할 과제는, 속도가 낮으며 정격속도내에 있더라도 발생된 항력이 커서 암(14)이 크게 피봇 이동 되기 때문에 안전장치가 교란으로 인한 오류, 설치시의 오류 등과 같은 것에 의해 상기 속도를 과속도로서 식별하는 고장을 일으킬 가능성이 있다고 하는 것이다.

따라서, 제1실시예에서는, 자기 스프링(25)을 비선형 스프링으로 함으로써 암(14)이 수평위치로 접근하면 암(14)을 그 수평위치에 유지하려는 방향으로 강한 힘이 작용하도록 하여서 속도가 낮으면 암(14)이 소량의 피봇 운동을 전개하지만 암(14)이 어느 정도까지 피봇 이동되면 스프링력이 감소되고 암(14)의 피봇 운동이 증가되고, 이에 의해 고장발생을 감소시키고 수명을 연장시킨다. 특히, 제1실시예에서는, 아래에 설명하게 될 특성을 갖는 비선형 스프링이 픽업(16)의 후부에 픽업(16)을 끌어당기는 힘을 발생하는 자기 스프링(25)을 설치함으로써 형성된다.

자기의 물리적 성질로 인하여 자기 스프링(25)의 자기 스프링력 F1은 작은 변위로 인하여 크게 변화되고, 이때 변위가 증가함에 따라 변화율이 제3도에 도시한 바와 같이 감소한다. 한편, 탄성 스프링(19)의 탄성 스프링력 F2는 정상에서는 제3도에 도시한 바와 같이 변위에 관하여 선형이다. 제1실시예에서는, 스프링력 F1 및 F2가 합성되어서 제4도에 도시한 바와 같은 비선형 스프링이 형성된다. 이 비선형 스프링은 변위가 작을때 강한 힘을 발휘하지만(높은 스프링 상수를 전개함), 변위가 일정크기를 초과한 후에는 크게 증가하지 않는다.(낮은 스프링 상수를 전개한다.)

칸(12)의 속도에 관하여 픽업(16)에 의한 발생력은 제95도에 도시한 바와 같은 변화를 나타내기 때문에, 제5도에 도시한 바와 같이 칸(12)의 속도와 픽업(16)의 변위간의 관계는 제4도의 자기 스프링(25) 및 탄성 스프링(19)에 의해 형성된 비선형 스프링에 의해 제공된다. 속도가 증가하면 픽업(16)의 와류에 의한 항력이 증가한다. 그러나, 상기 힘이 제4도의 스프링력 Fs를 초과하는 곳에서의 속도 Vs에 이르면 암(14)이 자기 스프링(25)에 의한 높은 자기력에 의해 피봇운동이 정지되고 또한 픽업(16)의 변위가 PO에서 작아진다. 속도가 정격속도 Vo를 초과한 후에는, 픽업(16)에 의한 발생력이 합성 스프링력 F1+F2를 초과하고, 픽업(16)이 변위되고, 자기 스프링력 F1이 제3도에 도시한 바와 같이 감소된다. 그 결과, 합성 스프링력이 제4도와 같이 감소되고, 픽업(16) 및 평형추(17)가 탄성 스프링(19)의 힘에 의해 유지될 수 있는 제4도의 위치 PS까지 하나의 행정으로서 변위된다. 그 후에, 픽업(16) 및 평형추(17)가 탄성 스프링(19)의 스프링력 F2에 의해 조절된 변위를 나타낸다.

여기서, 합성 스프링력 F1+F2의 일차 피크값인 스프링력 Fs가 제95도의 정격속도에서의 발생력 f0의 값보다 크게 그리고 제1과속도 V1(즉, 제1위험속도)에서의 발생력 f1의 값보다 작게 설정되면, 이때 작은 변위가 정상 정격작동에서 달성되고, 비상시에는 큰 변위가 얻어진다는 이득이 있다. 또한, 제1과속도 V1과 제2과속도 V2(즉, 제2위험속도)사이에 상승점이 제공되면, 이때 비상정지가 확실하게 작동될 수 있다고 하는 또하나의 이득이 있다.

상술한 바와 같이 제1실시예에 의해, 정격속도내에서 픽업(16)의 변위 PO는 종래예의 변위에 비해 감소될 수 있고, 또한 제1과속도 V1에서의 변위와 제2과속도 V2에서의 변위간 커다란 차이가 있기 때문에 고장의 확률이 감소된다.

[제2실시예]

제1실시예의 암(14)이 평행 링크로서 형성되어 있는 반면에, 제2실시예에서는 암(14)이 제6a도 및 제6b도에 도시한 바와 같이 픽업(16) 및 평형추(17)를 연결하는 단일 링크에 의해 형성된다. 이러한 구성에 의해 암(14)은 구조가 단순화 되고 부품의 갯수가 줄어들어 저렴한 비용으로 형성될 수 있다.

[제3실시예]

제1실시예에서는 자석(16a)이 도체(18)의 양측면에 설치되어서 도체(18)가 자석(16a)사이에 유지되어 있는 반면에, 제3실시예에서는 제7a도 및 제7b도에 도시한 바와 같이 자석(16a)이 도체(18)의 한 측면에만 제공되어 있다. 이런 구성에 의해 픽업(16)의 자기회로가 구성이 단순화되고, 부품의 갯수가 줄어들 수 있고, 비용이 절감될 수 있다. 또한, 픽업(16)이 무게가 감소되기 때문에 동적반응이 향상한다.

[제4실시예]

제1실시예가 평형추(17)를 포함하는 구조를 가지는 반면, 제4실시예는 제8a도 및 제8b도에 도시한 바와 같이 암(14), 베이스(13) 및 평형추(17)가 제공되지 않고, 픽업(16)이 탄성 스프링(19)을 거쳐 칸(12)에서 지지되고 한편 자기 스프링(25)이 픽 업(16의 후부에 설치되고, 칸 정지 스위치(20a)가 픽업(16)의 이동을 직접 검출한다. 이와 같은 구성에 의해 이 장치는 소형치수, 경량 및 저렴한 비용으로 형성될 수 있다.

[제5실시예]

제9a도 및 제9b도에 도시한 바와 같이 제5실시예에서는 제4실시예와 유사하게 암(14), 베이스(13) 및 평형추(17)가 생략되어 있고, 또한 자석(16a)이 도체(18)의 한측면에만 설치되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 이 장치는 더욱 소형치수와, 더 경량으로 또한 더 감소된 비용으로 형성될 수 있다.

[제6실시예]

제1실시예에서는 암(14)의 피봇 운동면에 대해 수직으로 자화되는 자석(25a)이 픽업(16)의 후면에 설치되어 있는 반면에, 제6실시예에서는 암(14)의 피봇 운동면에 대해 평행한 방향으로 자화되는 자석(25a)이 제10a도 및 제10b도에 도시한 바와 같이 설치되어 있다. 이런 구성에 의하여 자기 스프링(25)의 자기저항이 감소되고, 자속이 더욱 쉽게 통과하고, 그 결과 사용하는 자석(25a)이 작을지라도 높은 자기 스프링 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 자기 스프링(25)은 저렴한 비용으로 형성될 수 있고, 주위 환경으로 누설되는 자속이 감소될 수 있기 때문에 환경에의 자기 영향이 줄어들 수 있다.

[제7실시예]

제7실시예에서는 제11a도 및 제11b도에 도시한 바와 같이 자기 스프링(25)의 요크(25b)만이 픽업(16)에 설치되어 있다.

이어서 작용을 설명한다. 제7실시예의 구성에 의해, 암(14)의 변위가 작고 암(14)이 칸(12)에 대해 실제로 평행한 상태에서 유지하는 동안, 픽업(16)의 요크(16b)를 통과하는 자속의 일부는 자기 스프링(25)의 요크(25b)로 흘러서 제2자기회로를 형성한다. 그 결과, 자기 인력이 픽업(16)의 요크(16b)와 자기 스프링(25)의 요크(25b)와의 사이에서 작용한다. 한편, 암(14)이 요크(25b)가 픽업(16)의 자기 회로에 더이상 나타나지 않을때까지 크게 변위되면, 이때 자기 인력은 요크(16b)와 요크(25b)사이에서 더이상 작용하지 않는다. 따라서, 요크(25b)가 자기 스프링처럼 작용하고, 그 결과 자기 스프링(25) 부분의 부품갯수가 줄어들고 자기 스프링(25)이 소형치수 및 저렴한 비용으로 형성될 수 있다.

[제8실시예]

제12a도, 제12b도, 제13a도 및 제13b도에 도시한 바와 같이 제8실시예에서는, 요크(25b)가 픽업(16)에 의해 형성된 자기 회로의 대향한 자석(16a)사이의 공간의 한 부분에 배치되어서 자기 회로의 도체(18)를 통과하는 자속 일부를 사용할 수 있다(제12a도 및 제12b도에 도시한 실시예에서는 요크(25b)가 단순하게 도체(18)에 인접하게 배치되고, 제13a도 및 제13b도에 도시한 실시예에서는 자기 스프링(25)이 도체(18)를 둘러싸는 방법으로서 도체(18)에 인접하게 배치되어 있다).

이어서 작용을 설명한다. 제8실시예에서, 제7실시예의 자기 스프링의 효과에 더하여 암(14)의 변위가 작은 반면에, 자석(16a) 사이에서 발생된 자속 일부가 요크(25b)쪽으로 갈라지고 도체(18)에는 공급되지 않기 때문에, 픽업(16)의 발생력이 약하지만, 암(14)의 변위가 클때에는 요크(25b)가 제1자기회로에서 변위되고 또 자석(16a) 사이에서 발생된 모든 자속이 도체(18)를 통과하기 때문에 픽업(16)의 발생력이 강하다. 그 결과 높은 자기 스프링 효과가 달성된다.

[제9실시예]

또한 제9실시예에서, 암(14)이 수평위치 부근에 있을때 암(14)을 수평위치로 유지하는 방향으로 비선형 자기 스프링에서 강한 힘이 작용한다. 제14a도는 제9실시예의 평면도이고, 제14b도는 제9실시예의 정면도이다. 제14a도 및 제14b도에 도시한 바와 같이 픽업(16)은 도체(18)의 양측면에서 공간을 둔채로 대향하며 배치된 한쌍의 자석(16a)과, 두 자석(16a)의 자속 경로를 보장하기 위한 요크(16b,16c)를 포함한다. 한 요크(16b)는 암(14)에 연결되어 있고, 다른 요크(16c)는 상기 요크(16b)와는 별개로 베이스(25c)에 장착되어 있다.

이하 작용을 설명한다. 제14a도 및 제14b도에 도시한 바와 같이, 제9실시예의 요크(16b,16c)는 그들 사이에 갭을 둔채로 서로 격리되어 있기 때문에, 암(14)이 피봇이동 되더라도 요크(16c)는 변위되지 않고 자석(16a) 및 요크(16b)가 변위된다. 자석이 두 요크(16b,16c) 사이를 통과하므로, 요크들을 서로 끌어당기는 자기 인력이 작용하고, 또 요크간의 거리는 암(14)이 수평위치에 있을 때에는 최소이기 때문에 자기 인력이 강하다. 그러나, 암(14)이 피봇 이동 되면 두 요크(16b,16c)간의 거리가 증가되어서 요크간의 자기 인력이 감소된다. 그 결과, 칸(12)이 저속도로 운행할 때에는 높은 스프링 상수를 갖는 비선형 자기 스프링이 형성되고, 칸(12)이 고 속도로 운행할 때에는 낮은 스프링 상수를 갖는 비선형 자기 스프링이 형성된다. 제9실시예의 구성에 의해, 부품들의 갯수가 줄어들고, 회전부는 구조가 단순화되며 다른 실시예의 구성에 의해 경량이 된다. 또한 칸(12)이 저속도로 운행할 때 암(14)의 피봇운동이 작다고 하는 효과가 추가로 얻어진다.

[제10실시예]

또한, 제10실시예에서, 암(14)이 수평위치 부근에 있을때 암(14)을 수평위치로 유지하는 방향으로 비선형 자기 스프링에서 강한 힘이 작용한다. 제15a도 및 제15b도에 도시한 바와 같이 제10실시예에서, 자기 스프링(25)의 힘을 발생하기 위한 제2자기회로가 픽업(16)의 반대쪽(카운터 웨이트쪽)에 설치되어 역시 평형추(17)로서 사용된다. 제15a도 및 제15b도에서, 도면부호(25d)는 서로 대향관계로서 설치된 한쌍의 카운터 자석을 가리키고, 부호(25e)는 카운터 자기 회로를 형성하기 위하여 카운터 자석(25d)을 유지하는 카운터 요크, 부호(25f)는 보조 자기회로를 형성하기 위한 한쌍의 자석, 부호(25g)는 상기 자석(25f)을 유지하기 위해 베이스(25c)에 장착된 보조요크를 가리킨다. 카운터 자기회로 및 보조 자기회로는 서로 끌어 당긴다. 환언하면, 보조 자기회로 및 카운터 자기회로는 그들의 다른 자극이 서로 대향하도록 배치된다.

이하에 작용을 설명한다. 제10실시예에서, 암(14)이 피봇 이동 되면 보조 자기회로는 변위되지 않지만 카운터 자기회로는 변위되고, 그 자기회로들을 끌어당기는 자기인력이 그들 사이에 작용하고, 암(14)이 수평위치에 있을 때에는 보조자기회로와 카운터 자기 회로의 대향 자석간의 거리가 가장 짧기 때문에 인력이 가장 강하다. 자기력은 전술한 바와 같이 거리의 변화에 따라 크게 변한다. 그 결과, 칸(12)이 저속도로 운행할 때에는 높은 스프링력을 나타내고, 칸(12)이 고속도로 운행할 때에는 낮은 스프링력을 나타내는 비선형 자기력이 형성된다. 제10실시예의 구성에 의해, 자기 스프링이 카운터 웨이트쪽에 설치되어 있기 때문에 접촉사고를 받기 쉬운 픽업부는 구성이 단순화될 수 있고 또 용이하게 제작될 수 있어서 사고가 줄어들 수 있다. 게다가, 픽업기능 이외의 다른 기능이 픽업부에 제공되지 않기 때문에 픽업부는 여러가지 구조로서 용이하게 제작될 수 있다. 더 나아가서, 평형추(17)가 자기 스프링으로서 작용하기 때문에 부품의 갯수가 그만큼 줄어들고 회전부의 구성이 단순화되어 경량으로 되는 효과가 있다.

[제11실시예]

또한, 제11실시예에서, 암(14)이 수평위치 부근에 있을때 암(14)을 수평위치로 유지하는 방향으로 비선형 자기 스프링에 의한 강한 힘이 작용한다. 제16a도 및 제16b도에 대해 언급하면, 도면부호(25h)는 서로 대향 관계로서 설치되어서 위와 아래에서 픽업(16)의 요크(16b)를 보유하고 동시에 암(14)에 평행하게 연장하는 또 하나의 측면보다 암(14)에 수직 방향에서 긴 측면을 가지는 한 세트의 자석을 가리키고, 부호(25i)는 자석(25h)에 고정 장착된 한쌍의 요크, 부호(25j)는 베이스(25c)에 고정 장착된 자석홀더를 가리키고, 이 자석홀더(25j)는 요크(16b)의 돌출부를 둘러싸는 방식으로서 암(14)에 평행한 방향으로 요크(16b)의 돌출부 위와 아래에서 연장하는 암들을 가지고, 요크(25i)를 거쳐 자석(25h)을 보유하기 위해 홀더의 암에 요크(25i)를 부착시킨다.

이어서 작용을 설명한다. 자석(25h)은 암(14)이 수평상태(고정상태)에 있을때 요크(16b)의 상부면 및 하부면으로 이끌린다. 제17a도 내지 제17c도에 도시한 바와 같이, 칸(12)이 하향으로 이동하며 칸의 속도가 증가하여서 요크(25i)와 자석홀더(25j)간의 인력 및 요크(16b)와 하부자석(25h)간의 인력보다 더 강한 발생력이 픽업(16)에 작용하면, 픽업(16)이 상부자석(25h)과 이에 유지된 요크(25i)와 함께 위로 이동되고 한편 하부자석(25h) 및 하부요크(25i)는 이 요크(25i)가 자석홀더(25j)에 의해 상향이동이 제한되기 때문에 자석 홀더(25j)쪽으로 끌린 상태로서 유지된다. 이에 대조적으로, 칸(12)이 상향으로 이동하며, 제18a도 내지 제18c도에 도시한 바와 같이, 요크(25i)와 자석홀더(25j)간의 인력 및 요크(16b)와 상부자석(25h)간의 인력보다 강한 발생력이 픽업(16)에 작용하면, 픽업(16)은 하부자석(25h) 및 이에 유지된 하부요크(25i)와 함께 아래로 이동하고 한편 상부자석(25h) 및 상부요크(25i)는 하부요크(25i)가 자석홀더(25j)에 의해 하향이동이 제한되기 때문에 자석홀더(25j)쪽으로 끌린 상태로서 유지된다.

픽업(16)의 변위에 관하여 상기 방법으로 형성된 자기 스프링(25)의 스프링력 F1과 탄성스프링(19)의 스프링력 F2의 특성들이 제19도에 도시되어 있고, 픽업(16)의 변위에 관하여 자기스프링(25) 및 탄성스프링(19)의 합성스프링력의 특성이 제20도에 도시되어 있고, 칸(12)의 운행속도에 관하여 제11실시예의 픽업(16)의 변위량의 특성이 제21도에 도시되어 있다. 상기 제1실시예 내지 제10실시예의 구성에 의해, 칸(12)이 이동하기 시작할때 암(14)이 수평상태(고정상태)에 있으면 스프링력이 0인 반면에, 제11실시예의 구성에서는 자석(25h)이 암이 수평상태에 있으면 와크(16)쪽으로 끌린채로 유지되어 있기 때문에 칸(12)이 상향 또는 하향이동을 시작하려고 하면 스프링력 Fs는 처음부터 전하중(preload)처럼 작용한다. 그 결과, 칸(12)이 예를 들어 정격속도에서 하향으로 이동하면, 픽업(16)을 하향으로 이동시키려고 하는 발생력이 작용하지만, 이 힘에 대항하는 자석(25h)의 인력이 작용하여 암(14)의 피봇운동을 허용하지 않고 암(14)의 수평위치를 유지한다. 그러나, 칸(12)의 이동속도가 스프링력 Fs보다 강한 발생력이 생기는 속도 Vs를 초과하면, 이때 와류에 의한 발생력이 자석(25h)의 인력보다 더 강하게 되고, 암(14)이 피봇운동을 시작하여 변위 Ps의 위치로 피봇된다. 픽업(16)이 이동되고 암(14)이 피봇되면, 제17a도 내지 제17c도와 제18a도 내지 제18c도에 도시한 바와 같이 하나의 자석(25h)이 픽업(16)에서 멀어지고 인력이 급격하게 감소한다. 그 결과, 픽업(16)이 탄성스프링(19)에 의한 스프링력 F2에 대항하여서만 변위되기 때문에 큰 변위가 달성된다.

이 실시예에 의해, 암(14)이 칸(12)의 속도가 느릴때마다 항상 피봇되지는 않기 때문에 고장이 줄어들 수 있고 또한 수명이 늘어날 수 있다. 게다가, 암(14)이 피봇운동을 시작하는 속도 Vs가 정격속도 보다 높은 값으로 설정되어 있으면 암(14)이 정상에서는 이동하지 않기 때문에 긴 수명 및 안전성이 보장될 수 있다. 또한, 이 실시예의 구성에 의해, 인력을 얻기 위한 자석(25h)이 픽업(16)이 운동방향과 동일한 방향에 있기 때문에 인력이 효과적으로 구해지고 또 작은 자기 회로에 의해 큰 효과가 달성된다. 또, 인력을 얻기 위한 자석(25h)이 암(14)이 수평상태에 있을때 픽업(16)으로 끌리는 조건으로 구성되어 있기 때문에 약한 자기력으로 강한 인력이 얻어지고, 더 작은 자석을 사용할 수 있는 효과가 있다.

주목해야 할 것은, 이 실시예의 구성에서 자석(25h)은 암(14)이 수평상태에 있을때 요크(16b)쪽으로 가까이 접촉하는 상태로 끌리는 반면에, 다른 방법으로서 자석이 요크에 대해 갭을 둔채로 비접촉 상태로 끌릴 수도 있다는 것이다. 또한, 픽업(16) 및 자기 스프링(25)은 자석(25h)을 사용하여 서로 끌어당기는 반면에 픽업(16)의 누설자속은 자석(25h)을 사용하지 않고 요크에서만 인력을 얻기 위해 사용될 수 있다. 이런 경우에는 요크(25i)만이 픽업(16)의 요크(16b)부근에 설치된다. 게다가, 자석(25h)과 요크(25i)중 어느 하나 또는 양쪽다 요크(16b)의 상부면과 하부면 중 어느 하나에만 설치될 수 있다.

[제12실시예]

제12실시예에서는 제22a도 및 제22b도에 도시한 바와 같이, 암(14)이 설치되지 않는 대신에 픽업(16)이 탄성스프링(19)에서 직접 지지되고, 한편 한쌍의 자석(25h)과 한쌍의 요크(25i) 및 베이스(25c)를 포함하는 제11실시예의 구성과 동일한 구성을 갖는 자기스프링(25)이 설치되어 있다. 이런 구성에 의하여 부품의 갯수가 줄어들 수 있고 또 장치는 감소된 치수 및 감소된 무게를 가지고 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.

[제13실시예]

제23a도 및 제23b도에 도시한 바와 같이 제13실시예에서는, 한쌍의 자석(25h)과 한쌍의 요크(25i) 및 자석홀더(25j)가 픽업(16)의 한 측면의 하나의 요크(16b)에만 상기 제11실시예와 유사하게 설치되고, 여기서 자석(16a)은 자기 스프링(25)을 형성하기 위해 도체(18)의 한 측면에 설치되어 있다. 이런 구성에 의해 부품의 갯수가 더 줄어들 수 있고, 장치는 치수 및 무게와 비용이 더욱 감소될 수 있다.

상술한 모든 실시예의 구성에서, 자기스프링(25)은 암(14)의 중간부 또는 다른 지점에 설치될 수 있으며, 또는 암(14)이 수평위치 또는 고정상태로 부터 변위되어 있을때 암(14)을 수평위치 또는 고정상태의 위치로 복귀시키는 힘을 발휘하는 경우에만 다른 구성의 자기회로를 사용할 수 있다.

[제14실시예]

제24a도 및 제24b도에 도시한 바와 같이, 제14실시예에서는, 픽업(16) 및 자기스프링(25)의 자석(25h)은 수직방향에서 그들사이에 예정된 갭을 두어서 격리되어 있고, 픽업(16)이 이동하면 암(14)이 상향 또는 하향으로 피봇 이동되어서 픽업(16)과 하나의 자석(25h)이 제25a도(칸(12)이 아래로 운행할때) 및 제25b도(칸(12)이 위로 운행할때)에 도시한 바와 같이 서로 접근하게 된다. 자석(25h)은 자석홀더(25j)를 거쳐 베이스(25c)에 연결되어 있어서 칸(12)이 이동하여 요크(167b)를 지점(15)에 대해 피봇이동 될지라도 자기스프링(25)은 피봇이동 되지 않는다. 제24a도 및 제24b도에 도시한 바와 같이, 픽업(16)이 칸(12)에 대하여 이동되지 않고 암(14)이 수평위치에 있으면, 요크(16b) 및 자석(25h)은 서로 최고거리로서 이격되고 그들간의 자기 인력이 최소로 된다.

이하에 작용을 설명한다. 전술한 바와 같이, 와류를 사용하는 엘리베이터 과속 방지 장치에서 해결해야할 과제로서는, 비상 정지 기구의 작동속도가 불안정하고 또 칸(12)이 고속도로서 운행할때 픽업(16)의 발생력이 약하고 위험속도에서 픽업(16)의 변위의 변화율이 낮기 때문에 비상 정지기구의 동작점을 설정하기가 어렵다고 하는 것이다. 상기 과제는 제14실시예에서, 칸(12)이 고속도로 운행할때 그 속도가 위험속도에 도달할 때까지 픽업(16)의 피봇운동을 원조하는 방향으로 작용하는 힘을 갖는 비선형 자기 스프링을 설치함으로써 해결된다. 특히, 암(14)이 일정량만큼 피봇이동되면, 자기스프링(25)의 스프링 상수는 감소되어서 암(14)의 피봇운동을 원조하고, 이에 의해 엘리베이터 과속 방지 장치의 고장 발생 횟수가 줄어들어 안정된 작동이 달성된다. 제14실시예에서는 제25a도 및 제25b도에 도시한 바와 같이 칸(12)의 하향(제25a도)에서의 고속운행시 또는 상향(제25b도)에서의 고속운행시 픽업(16)이 위로 또는 아래로 이동되면, 픽업(16)은 하나의 자석(25h)에 의해 이끌리고, 그 결과 자기스프링(25의 스프링 상수가 감소된다.

제26도에서, 도면부호 F1은 제14실시예의 픽업(16)의 변위에 관하여 자기스프링(25)의 스프링력을 가키리고, 부호 F2는 탄성스프링(19)의 스프링력을 가리킨다. 제26도에 도시한 바와 같이, 자기스프링(25)의 스프링력 F1은 자기의 물리적 특성때문에 변위에 관하여 비선형으로 변하고, 탄성스프링(19)의 스프링력 F2는 전술한 바와 같이, 정상적으로는 변위에 관하여 선형으로 변한다. 제14실시예에서 2개의 스프링력은 합성되어서 제27도에 도시한 바와 같은 비선형 스프링이 형성된다. 제27도에 도시된 비선형 스프링에 의해, 실제로 탄성스프링(19)만이 작용하고, 스프링 상수는 픽업(16)의 변위가 작을때 높고, 변위가 어느 정도까지 증가하면(즉, 암(14)이 일정량 만큼 피봇이동되면), 자기스프링(25)이 크게 작용하고 스프링 상수는 감소된다.

픽업(16)에 의한 발생력이 칸(12)의 속도에 반응하여 제95도에 도시한 바와 같은 방법으로 변하기 때문에, 제27도에 도시한 특성을 갖는 이 실시예의 비선형 스프링에 의하여 칸(12)에 대한 픽업(16)의 변위의 관계가 제28도와 같이 달성된다. 칸(12)의 속도가 상승함에 따라, 픽업(16)에 작용하는 도체(18)내의 와류에 의한 발생력이 증가하지만, 자기스프링(25)의 자기력의 영향이 점차로 증가하기 때문에 자기스프링(25)과 탄성스프링(19)의 합성스프링 상수는 감소하고 칸(12)의 속도에 대한 픽업(16)의 변위는 증가한다. 또한, 픽업(16)의 위치가 제2과속도에 해당하는 변위 Ps를 초과하면, 합성 스프링의 스프링 상수는 부(-)로 변하고 발생력이 스프링력보다 커지며, 그 결과 픽업(16)이 자기스프링(25)쪽으로 끌리며 크게 변위된다.

여기서, 픽업(16)의 변위에 관하여 자기 스프링(25)의 스프링력의 구배(gradient)가 탄성스프링(19)의 스프링력의 구배와 동일하게 되면, 합성스프링의 스프링력의 구배는 0으로 나타난다(제27도에서 변위 Ps). 자기스프링(25)의 스프링력이 탄성스프링(19)의 스프링력을 초과한 후, 합성스프링의 스프링 상수가 부로 변하고, 변위가 더 증가하면 스프링력이 감소한다. 그 결과, 칸(12)의 속도가 감소되지 않고 픽업(16)의 발생력이 유지되면, 이때 암(14)은 자기스프링(25)의 자기력에 끌려서 급격하게 변위된다. 따라서, 합성 스프링력의 구배가 0으로 되는 지점을 제1위험속도 또는 제2위험속도 보다 낮으나 정격속도보다 높은 지점에 제공함으로써, 칸(12)이 위험속도에 접근하면 픽업(16)이 큰 변위를 나타내고, 그 결과 위험속도 검출동작이 확실하게 달성될 수 있다. 그러나, 변위가 최고를 나타내는 지점에서 합성스프링력이 0보다 큰 정(+)값으로 설정되면 이때 칸(12)의 속도가 위험속도 부근에서 감소되고, 픽업(16)이 원래위치로 복귀하고, 이것이 후속처리를 용이하게 한다(이와 대조적으로 합성스프링력이 부(-)값으로 설정되면 그러한 복귀는 달성될 수 없지만, 인력이 증가되어 바상정지 작동의 확실성을 향상시킬 수 있다).

결과적으로, 고속도에서 픽업(16)의 변위는 종래예의 변위에 비해 크게 만들어질 수 있고, 변위가 정격속도 지점에서 다르기 때문에 제1동작점 및 제2동작점은 종래예에 비해 크고, 비상정지 동작의 작동속도가 안정하게 되고 안전성이 향상된다.

[제15실시예]

제29a도 및 제29b도에 도시한 바와 같이, 제15실시예에서, 자기스프링(25)은 픽업(16)의 후면에 설치된다. 이런 경우에서는 제30a도 및 제30b도에 도시한 바와 같이, 칸(12)이 상향 또는 하향으로 고속도로 운행하면(칸(12)은 제30a도에서 하향으로 운행하고 제30b도에서 상향으로 운행한다), 픽업(16)이 자기스프링(25)의 자석(25a)중 하나에 접근하여서 자기스프링(25)의 자기회로가 칸(12)의 고속도 영역에서 픽업(16)의 피봇운동을 원조하는 힘을 발휘한다. 이와 같은 구성에 의하여 자기 스프링의 높이는 제14실시예의 높이에 비해 낮게 만들어질 수 있다.

[제16실시예]

제31a도 및 제31b도에 도시한 바와 같이, 제16실시예에서 자기스프링(25')은 픽업(16)의 반대쪽에 배치되어 있다. 제31a도 및 제31b도에서, 도면부호(25d')는 수직방향에서 서로 예정거리로서 격리된 관계에서 대향하여 평형추(17)를 개재시킨 상태로 설치된 한쌍의 카운터 자석을 가리키고, 부호(25e')는 상기 카운터 자석(25d')을 유지하기 위한 한쌍의 카운터 요크를 가리키고, 부호(25f')는 보조 자기회로를 형성하기 위하여 카운터 자석(25d')과는 다른 극성을 갖는 대향관계로서 평형추(17)의 상부면 및 하부면에 고정 장착된 한쌍의 자석을 가리키고, 부호(25c')는 상기 카운터 자석(25d')을 지지하기 위해 칸(12)의 상부면에 장착된 베이스를 가리킨다.

자석(25f')에 의해 형성된 보조 자기회로와 카운터 자기회로는 카운터 자석(25d') 및 자석(25f')이 서로 다른 극성을 갖는 대향관계로서 설치되어 있기 때문에 서로 끌어당긴다. 이 인력은 제31b도에 도시한 바와 같이 암(14)이 수평위치에 있을 때에는 최소값을 나타내고, 제32도에 도시한 바와 같이 암(14)의 피봇운동이 증가하면 상기 인력이 증가한다. 환언하면, 자기스프링(25')의 자기회로에 의해 픽업(16)의 피봇운동을 원조하는 힘이 칸(12)의 고속도 영역에서 작용한다.

[제17실시예]

제33a도 및 33b도에 도시한 바와 같이, 제17실시예에서, 자기 스프링은 암(14)의 피봇 운동량이 작을때 강한 브레이크력을 발휘하기 위해 픽업(16)의 부근에 설치된 자기 스프링(25)과, 암(14)의 피봇 운동량이 증가할때 피봇 운동을 원조하기 위해 평형추(17)의 부근에 설치된 자기 스프링(25')에 의해 형성된다.

이하에 작용을 설명한다. 제17실시예의 경우, 칸(12)이 저속도로 운행할때 픽업(16)의 변위는 작고 픽업(16)의 변위에 대한 강한 저항력이 자기 스프링(25)의 작용에 의하여 발생된다. 그러나, 칸(12)의 속도가 상승하고 픽업(16)의 변위가 증가하면, 암(14)의 피봇 운동을 원조하는 힘은 자기 스프링(25')에 의해 작용하기 때문에 그 결과 칸(12)이 고속도로 운행할때 픽업(16)이 큰 변위를 나타내고, 이에 의하여 안전성 및 확실성이 더욱 향상된다. 저속도에서의 교정용 수단과 고속도에서의 교정용 수단을 조합하여 사용할 수 있지만 자기 스프링의 구조가 제17실시예와 같이 자기력 발생측과 카운터웨이트측으로 분리되어 있는 경우 장치의 배열은 분산시킬 수 있고, 이것이 설계, 조립 및 조정을 용이하게 한다.

[제18실시예]

제34a도 및 제34b도에 도시한 바와 같이, 제18실시예에서 암(14)의 피봇 운동량이 작을때 강한 브레이크력을 발휘하기 위한 자기 스프링과, 암(14)의 피봇 운동량이 증가할때 피봇 운동을 원조하기 위한 또하나의 자기 스프링이 픽업(16)의 부근에 설치되어 있다. 이 제18실시예의 경우, 장치는 축소된 치수로서 제조될 수 있고, 이것이 공간면에서 유익하다.

[제19실시예]

제35a도 및 35b도에 도시한 바와 같이 제19실시예에서, 픽업(16)은 도체(18)의 양 측면에 대향 관계로서 배치된 한쌍의 자석(16a)과, 상기 두 자석(16a)의 자속 경로를 보장하기 위한 요크(16b,16c)를 포함한다. 요크(16b)는 암(14)에 연결되고, 요크(16c)는 베이스(13)의 부착부(16d)에 장착된다. 제37a도 내지 37c도에 도시한 바와 같이, 요크(16b,16c)는 그들 사이에 갭을 둔채로 서로 격리되어 있고, 도체(18)의 종방향(칸(12)의 운동방향)이 Z축을 취하는 경우 도체(18)의 면에 수직 방향이 Y축을 취하고 Z축 및 Y축에 수직방향이 X축을 취하고, 요크(16b)에 대향하는 Y-Z면에서의 요크(16c)의 한 쌍의 표면은 요면으로서 형성된다. 이 요면은, 암(14)이 수평 위치에 있을때 요크(16c,16c)간의 거리가 최대이고, 요면의 중심이 요크(16b)에 대향하지만, 암(14)이 경사위치로 피봇 이동되면 요크(16b,16c)간의 거리가 감소하도록 형성되어 있다. 요크(16c)는 부착부(16d)를 거쳐 베이스(13)에 단단히 장착되어 있어서 칸(12)이 이동함으로써 픽업(16)을 지점(15)에 대해 피봇 이동시키더라도 픽업(16)은 피봇 이동 되지 않는다(제36도 참고).

이어서 작용을 설명한다. 일반적으로 와류를 사용하는 칸 속도 검출시스템에서, 픽업(16)에서 발생한 항력의 강도(칸(12)의 이동에 대항한 발생력)는 도체(18)의 양 측면에서 공기 갭(30)의 자속(31)(제37a도)의 양에 비례하여 증가하고, 상기 자속(31)의 양은 자속의 통과의 용이성의 정도(자기 저항의 크기)에 의존한다. 따라서, 제19실시예에서 픽업(16)에 작용하는 자속(31)의 양은, 칸(12)의 속도가 느릴때에는 자속(31)이 용이하게 통과하지 않고(자기 회로의 자기 저항이 크고) 속도가 증가할 때에 자속(31)이 용이하게 통과하는(자기 저항이 감소) 그러한 구성을 이용함으로써 칸(12)의 속도가 증가함에 따라 증가한다.

제38a도 내지 제38c도 및 제39a도 내지 제39c도에 도시한 바와 같이, 제19실시예에서 픽업(16), 요크(16b,16c) 및 도체(18)는 자속이 공기 갭(30)을 경유하여 통과하는 자기 경로를 형성한다. 예를 들어, 도체(18)의 양측면에 있는 공기 갭의 길이 또는 요크(16b,16c)간의 공기 갭(32)의 길이가 증가하면, 자속이 통과하기 어렵게 되고, 따라서 공기 갭(32)을 통과하는 자속(33)이 감소하고 또한 와류에 의해 픽업(16)에서 발생한 발생력이 감소한다. 이와 대조적으로, 공기 갭(32)의 길이가 감소하면 자속의 양이 증가하고 또 와류의 발생이 증가하고, 발생력도 증가한다. 제19실시예에서, 자속은 암(14)이 수평 위치에 있을때(픽업(16)이 칸(12)에 관하여 고정상태에 있을때) 제38a도 및 38c도에 도시한 바와 같이 흐르고, 자속이 요크(16c)의 요면의 중앙부를 통과하기 때문에 공기 갭(32)은 크고 자기 저항은 높다. 결과적으로, 소량의 자속만이 픽업(16)을 통과한다. 칸(12)의 속도가 증가하여서 암(14)이 피봇 이동되면, 요크(16b)는 제39b도에 도시한 바와 같이 상승하고, 자기 경로는 제39a도 및 제39c도에 도시한 바와 같이 형성된다. 이 상태가 되면 요크(16b,16c)간의 공기 갭(32)이 감소되며 자기 저항이 감소되기 때문에, 자속은 픽업(16)을 통과하기가 쉽게 되고 또 도체(18)의 양 측면에서 공기 갭(30)의 자속(31)은 증가하게 된다. 상향 또는 하향에서 픽업(16)의 변위 Z에 관하여 도체(18)의 양 측면에 있는 공기 갭에서 자속(31)의 강도(B)의 변화는 예를 들어 제40도에 도시한 바와 같이 되는데, 즉 자속이 최대로 통과하는 위치에서의 자속 크기가 1로 표시되어 있다. 그 결과, 제19실시예에서, 암(14)이 피봇 이동되어서 픽업(16)이 상향 또는 하향으로 이동될 때, 자속(31)의 강도(B)가 증가하고, 칸(12)의 속도의 증가에 따라 발생하는 발생력의 구배 감소가 교정된다.

제19실시예에서 칸 속도가 높아질때 발생력의 특성은 물리적 특성인 제95도의 특성 및 제40도의 특성이 중첩되기 때문에 제41도에 도시된 바와 같이 된다. 제41도로 부터, 제95도의 발생력 f0, f1 및 f2 간의 거리에 비하여 제41도의 발생력 f0', f1' 및 f2'간의 거리가 더 길고, 또 정격 속도에서의 발생력과 제1 및 제2과속도에서의 발생력의 차이는 더 크게 만들어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 칸(12)의 속도 변화에 관한 평형추(17)의 변위는 고속도 영역에서 크게 향상된다. 따라서, 안전장치는 설정 위치를 설정하기가 쉽고 고장이 줄어들며, 작동 속도의 정확도 및 확실성이 증가된다.

이 실시예의 구성에서, 픽업(16)의 자기 저항이 공기 갭(32)의 크기에 따라 변하기 때문에, 자기 저항의 큰 변화율이 얻어질 수 있다.

주의해야 할 것은, 요크(16c)가 암(14)ㅇ; 수평 위치에 있을때 요크(16b)로 부터 먼 거리를 제공하지만 암(14)이 피봇 이동 되면 짧은 거리를 제공한다면 요크(16c)가 어떤 형상이든지 가질 수 있다는 것이다. 예를 들어, 요크(16c)는 제42a도에 도시한 바와 같은 요면 형상으로 경사지게 절삭되는 그러한 구성을 가지거나, 또는 제42b도에 도시한 바와 같은 계단 형태를 가지거나, 또는 그밖에 요크(16b)의 위치에 해당하는 수평부분을 가지지 않고 제42c도에 도시한 바와 같이 위와 아래에서 한 쌍의 요크(16c)를 가질 수가 있다.

게다가, 보유한 탄성 스프링(19)과 자기 저항의 변화에 의한 스프링력이 아래에 설명한 방법에 따라 설계되면 작동의 확실성이 더욱 향상될 수 있다. 특히, 픽업(16)의 상향 또는 하향 변위와, 픽업(16)의 자기 저항의 변화에 의한 자기 스프링의 스프링력 F1과의 관계는 암이 경사져 있을때 자속이 증가하고 인력이 증가하기 때문에 제43도에 도시한 바와 같이 된다. 제43도에서, 픽업(16)의 상향 또는 하향 변위, Z와 암(14)을 유지하기 위한 탄성 스프링력 F2와 관계가 정상에서 선형이기 때문에, 암(14)을 유지하기 위한 탄성스프링력 F2와 자기 스프링력 F1이 합성되어 제44도에 도시한 바와 같은 비선형 스프링이 형성된다. 상기 비선형 스프링은 암(14)이 수평위치에 가까이 있으면 고스프링 상수를 나타내고, 암(14)이 피복 이동되면 스프링 상수가 감소한다(구배가 감소한다). 이때, 자기 스프링력 F1의 구배와 탄성 스프링력 F2의 구배가 서로 동일한 변위 P3에서 스프링 상수는 영(zero)이고(구배가 영이다), 그 후 변위가 커지면 스프링 상수가 부(-)의 값을 나타낸다(변위가 커지면 복귀하는 경향의 힘이 증가하고 즉, 구배가 부(-)로 된다.) 그 결과, 정격 속도내에서는 작은 변위가 구해지지만 과속도에서는 큰 변위가 구해진다고 하는 특성이 달성되고, 상술한 와류에 의해 만들어진 고속도에서 힘에 대해 감도가 감소하는 일이 안전장치가 작동하게 되는 위치에서 교정될 수 있다. 또한, 이 스프링에 의해, 제44도의 변위 P3에서 스프링 상수가 영으로 감소한 후에도 칸(12)의 속도가 계속 상승하면, 이때는 자기 스프링 F1에 의한 견인력의 증가로 인하여 스프링 상수가 감소하므로 픽업(16)의 변위가 제45도와 같이 급속하게 증가하고, 안전장치는 매우 확실하게 작동한다. 여기서, 자기 스프링력 F1의 구배와 탄성 스프링력 F2의 구배가 서로 동일하게 되는 변위 P3가 제45도와 같이 제1과속도와 제2과속도 사이의 값으로 설정되면, 최종적인 정지장치인 비상 정지의 동작 위치가 높게 배치될 수 있고, 또 어떤 비상 정지 동작이 고장의 가능성이 낮게 수행될 수 있다.

[제20실시예]

제46a도 내지 제46c도 및 제47a도 내지 47c도에 도시한 바와 같이, 제20실시예는 도체(18)의 양 측면에 있는 공기 갭에서 자속의 양이 암(14)이 수평 위치에 있는가 또는 피봇 이동한 위치에 있는가에 따라 달라지게 되어 있는 제19실시예의 구조와는 다른 구조를 사용한다. 요크(16b,16c)는 이들 사이에 갭을 둔채로 격리되어 있고, 도체(18)의 종방향(칸의 운동방향)은 Z축으로 정하고, 도체(18)의 평면에 수직인 방향은 Y축으로 정하고, 상기 Z축 및 Y축에 수직인 방향은 X축으로 정한 경우, 이때 요크(16c)는 Z-X면을 따라 오목한 구형 상태를 가진다. 상기 오목한 구형 상태는 제46a도 및 제46c도에 도시한 바와 같이, 오목한 면의 중심이 암(14)이 수평 위치에 있을때 요크(16c)의 위치가 되도록 그렇게 형성된다. 자석(16a), 요크(16b,16c) 및 도체(18)는 자속이 공기 갭을 경유하여 지나가는 자기 경로를 형성한다. 요크(16c)는 베이스(13)에 연결되어 있어서 칸(12)이 이동하더라도 요크(16c)는 피봇 이동되지 않으며 요크(16b)가 지점(15)에 대해 피봇 이동된다.

이어서 작동을 설명한다. 제46a도 내지 46c도에 도시한 바와 같이, 암(14)이 수평 위치에 있으면 요크(16b)에 대향하며 또 자속이 통과하는 요크(16c)의 면적 S1은 작지만, 암(14)이 제47a도 내지 47c도에 도시한 바와 같이 피봇 이동되면 자속이 통과하는 요크(16c)의 면적은 S2로 증가한다. 자속이 통과하는 요크(16c)의 면적이 작으면, 자기 저항이 크고, 도체(18)의 양 측면에 있는 공기 갭(30)에서 자속(31)의 양이 작다. 반대로, 자속이 통과하는 요크(16c)의 면적이 증가하면, 자속(31)이 증가한다. 이에 따라, 제19실시예와 동일한 효과가 달성되는 과속도 방지 장치가 구해지고, 칸(12)의 속도가 상승할때 안전장치의 작동의 확실성이 달성될 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 자속이 통과하는 면적에 의해 자기 저항이 변하기 때문에 상기 제19실시예에 비해 간단하게 설계될 수 있다. 주의해야 할 것은, 요크(16c)의 표면이 반드시 오목한 구형면을 필요로 하는 것은 아니며, 요크(16c)가 자속이 통과하는 면적의 변화를 제공하는 것이면 어떤 형상을 가져도 좋다.

[제21실시예]

상기 실시예들의 구성에서는 자석(16a)이 도체(18)의 양 측면에 배치되어 있는 반면에, 제21실시예에서는 제48a도 내지 제48c도에 도시한 바와 같이 자석(16a)이 상기 형태의 베이스 상에서 상부 위치에 배치되고, 한 쌍의 요크(16c)는 도체(18)의 양 측면에 배치된다. 이러한 구조에 따라 자석(16a)이 한개가 설치되기 때문에 제작 및 조립이 간단하고 제조원가가 감소될 수 있다. 또한, 자석(16a)이 도체(18)의 부근의 어떤 위치에 놓일 필요가 없기 때문에, 픽업(16) 및 도체(18)가 사고로 인해 서로 접촉하더라도 그러한 접촉부는 하나의 요크이기 때문에 용이하게 수정될 수 있다. 이 실시예에서는 자석(16a)이 요크(16b)에 대향하며 또 자속이 통과하는 평면에 대해 수직인 Y-2면을 따라서 오목한 구형면을 가지는 반면에, 다른 방법으로서 상기 자석은 요크(16b)에 대향하며 자속이 통과하는 평면에 대해 수직인 Y-Z면을 따라서 오목한 구형면을 가져도 좋으며, 또는 암(14)이 피봇 이동되면 픽업을 통과하는 자속을 증가시키는 것이면 어떤 형상을 사용하여도 좋다.

주의해야 할 것은, 자기 저항이 수평위치에서는 높지만 피봇위치에서는 자기저항이 낮으면 도체 양 측면의 자속의 양이 커지는 구조를 가지기만 하면 자기회로는 상기 실시예의 구조에 제한받지 않는다. 게다가, 암(14)은 평행한 링크를 필요로 하지 않으며, 지점(15)에서 자기 회로를 지지하는 것이면 어떤 구조라도 좋다.

[제22실시예]

제49a도 및 제49b도에 도시한 바와 같이, 제22실시예에서는, 자석(25a), 요크(25b) 및 베이스(25c)를 각각 포함하는 한 쌍의 자기 스프링(25)이 제19실시예의 요크(16c)를 위해 추가로 설치되어 있다.

이어서 작동을 설명한다. 이 실시예의 구조에 따라, 칸(12)이 저속으로 운행하면, 합성 스프링의 강도는 픽업(16)의 변위를 작은 값으로 제어하기 위하여 자기 스프링의 스프링력에 의해 증가된다. 그러나, 칸(12)의 속도가 크게 상승하면, 픽업(16)의 자기 회로의 자기력이 상승하고, 또한 자속이 흐르는 상향 또는 하향방향으로 픽업(16)을 변위시키는 힘이 쉽게 작용하고 따라서 변위가 증가한다. 그 결과, 이런 단순한 구조에 의해 안전도가 더욱 커질 수 있다.

[제23실시예]

제50a도 및 제50b도에 도시한 바와 같이, 제23실시예에서는, 한 쌍의 요크(16c)가 도체(18)의 양측에 대향 관계로서 배치되어 요크(16b)에 고정되어 있다. 자석(16a)은 평형추(17) 가까이에 있는 요크(16b)의 단부들 사이에 유지되어 있다. 도면부호(16e)는 픽업의 중간부분에서 픽업(16)의 자속 흐름을 부분적으로 통과시키는 바이패스 요크를 가리킨다. 요크(16b,16c) 및 자석(16a)은 암(14)에 일체로 연결되어 있다. 바이패스 요크(16e)는 요크(16c)로 부터 격리되어 갭을 남겨두고 있으며 동시에 베이스(16f)에 장착되어 있다. 칸(12)이 고속으로 운행하고 또 요크(16b,16c) 및 자석(16a)이 지점(15)에 대해 피봇 이동되더라도, 바이패스 요크(16e)는 제51도에 도시한 바와 같이 베이스(16f)에 고정되어 있어서 피봇이동되지 않는다.

이어서 작동을 설명한다. 제52a도 및 제52b도에 도시한 바와 같이 제23실시예에서는, 한 쌍의 자기 회로가 형성되어 있는데, 즉 주자기 회로 B1은 자석(16a)→요크(16b)→요크(16c)→도체(18)→요크(16c)→요크(16b)→자석(16a)으로 이루어지고, 부자기 회로 B2는 자석(16a)→요크(16b)→바이패스 요크(16e)→요크(16b)→자석(16a)으로 이루어지고, 자속이 흐르게 될 루트는 암(14)이 수평위치나 피봇 이동한 위치에 있거나 도체(18)의 양 측면에 있는 공기 갭에서 자속량을 변화시키기 위해서 바뀌지 않는다.

먼저, 암(14)이 수평위치에 있으면, 자석(16a)의 N극에서 나가는 자속은 주자기회로 B1 및 부자기회로 B2의 한 쌍의 자기 경로를 통과하고, 자석(16a)의 S극으로 돌아온다. 그결과, 자석(16a)에서 나가는 자속의 일부만이 도체(18)의 양 측면에 있는 공기 갭을 통과한다. 다음에, 암(14)이 피봇 이동되면, 바이패스 요크(16e)는 칸(12)에 남아있고 부자기회로 B2는 더이상 형성되지 않고 한편, 주자기회로 B1만이 제53a도 내지 제53c도에 도시한 바와 같이 형성된다. 요약하면, 자석(16a)에서 나가는 자속 모두가 주자기회로 B1을 통과하기 때문에 도체(18)를 통과하는 자속(31)이 그만큼 증가한다. 이에 따라 제23실시예에서는, 암(14)이 수평위치에 있으면 도체(18)를 통과하는 자속(31)의 양이 작고, 암(14)이 피봇 이동되면 도체(18)의 양 측면에 있는 자속(31)이 증가한다. 따라서, 칸(12)의 속도가 상승할때 안전장치의 작동이 확실성이 높은 엘리베이터 과속 방지장치가 달성된다.

주목해야 할 것은, 바이패스 요크(16e)가 부자기회로 B2를 형성하기 위해 요크(16b) 아래에 설치될 수도 있다는 것이다. 바이패스 요크(16e)가 베이스(16f)에 장착되고, 암(14)이 피봇 이동될때 자석(16a) 및 요크(16b,16c)는 바이패스 요크(16e)에서 멀리 격리된다. 그결과 암(14)이 피봇 이동되면 주자기회로 B1만이 형성되고, 따라서 제23실시예와 유사한 효과가 달성될 수 있다. 유사한 방법으로, 바이패스 요크(16e)는 자석(16a)의 후방에 설치될 수도 있다. 또한, 양 측면에 있는 요크(16b)의 부분은 자석(16a)으로서 형성되어도 좋다.

주목해야 할 것은, 이 실시예의 구조에서, 암(14)이 수평위치에 있으면 자속이 가장 통과하기 쉽기 때문에 암(14)을 수평위치로 유지하려는 자기력이 작용한다. 그러므로, 자기력이 자기 스프링으로서 사용되고 또 스프링력의 관계가 제1실시예와 같은 방법으로 설정되어 있으면, 고장이 더 줄어들고 안정성이 향상된다.

[제24실시예]

제24실시예에서는, 제54a도 및 제54b도에 도시한 바와 같이, 픽업(16)은 도체(18)의 양 측면에 대향 관계로서 배치된 한 쌍의 자석(16a)과, 자속 경로를 보장하기 위해 상기 자석이 고정되어 있는 한 쌍의 요크(16b)(이들은 제54a도 및 제54b도에서 자석(16a)과 합체 상태로서 도시됨)를 포함한다. 요크(16b)는 암(14)에 연결되어 있고 한편 평형추(17)는 암(14)의 다른 단부에 제공되어 있어서 평형추의 질량과 피봇 운동의 중심에 대한 좌측 및 우측 각 모멘트(angular moment)가 픽업과 평형을 유지할 수 있다. 암(14)은 베이스(13)에 장착되어 있다.

도체(18)의 종방향(칸(12)의 운동방향)이 Z축으로 규정되고, 도체(18)의 평면에 수직 방향이 Y축으로 규정되고, 상기 Z축 및 Y축에 수직 방향이 X축으로 규정되는 경우, 암(14)의 한 링크의 피봇 운동면은 그 하단부에서 Z-X면에 관하여 각 +θy만큼 외측으로 경사지고, 한편 암(14)의 다른 링크의 피봇 운동면은 그 하단부에서 Z-X면에 관하여 각 -θy만큼 외측으로 경사진다(Y방향에서 볼때 암의 두 링크의 피봇 운동면은 사다리꼴의 부등변의 배치를 나타낸다).

이어서 작동을 설명한다. 암(14)이 제54b도에 도시한 바와 같이 X-축에 대해 각 -θx 만큼 반시계 방향으로 피봇 이동되면, 자석(16a)과 도체(18)간의 거리가 감소되고, 반대로 암(14)이 각 +θx 만큼 시계방향으로 피봇이동되면 자석(16a)과 도체(18)간의 거리가 중가한다. 따라서, 칸(12)이 위로 운행할때, 암(14)이 상기 와류로 인한 힘에 의하여 반시계 방향으로 피봇 이동되고, 자석(16a)과 도체(18)간의 거리가 감소하고, 도체(18)에 작용하는 자속량이 증가하여, 그 결과, 와류에 의해 항력을 증가시킨다. 따라서, 상기 실시예와 유사한 방법으로 칸(12)의 속도가 상승할때 항력 구배의 감소가 수정될 수 있다.

제24실시예의 구성은, 자속이 발생되는 공기 갭의 거리가 직접적으로 변하기 때문에 픽업(16)에 작용하는 자속량의 변화가 용이하게 달성될 수 있고 또 자속은 픽업(16)이 상향으로 피봇 이동될때 더 쉽게 통과하기 때문에 픽업(16)을 자기력으로서 상향으로 회전시키는 힘은 자기 스프링으로 이동될 수 있다고 하는 장점이 있다. 만일 암(14)이 제55a도에 도시한 수평위치에서 제55b도에 도시한 바와 같이 피봇 이동되고 또 픽업(16)이 제55b도에 도시한 -Z 방향으로 변위되면, 도체(18)와 자석(16a)간의 거리가 감소하므로(수평 위치에서의 거리 t1이 거리 t2로 감소), 픽업(16)에 작용하는 자속량이 제56도와 같이 급격하게 증가하고 또 칸(12)의 속도가 위험 속도까지 상승할때 픽업(16)의 변위 관계가 제57도와 같이 크게 수정된다. 따라서, 위험속도에 도달될 때의 픽업(16)의 변위가 크고, 안전장치의 작동의 확실성이 향상된다. 또한, 제24실시예의 구성에서, 자속은 암(14)이 전술한 바와 같이 상향으로 피봇 이동되는 경우에 더 쉽게 통과하기 때문에 암(14)을 자기력으로서 상향으로 피봇 이동시키는 힘이 자기 스프링으로 이용될 수 있고, 또 고장이 더욱 감소되고, 픽업(16)의 상향 및 하향에 자석(25h)이 배치되도록 자기 스프링(25)이 구성되면 작동이 안정하게 된다.

게다가, 자기 경로가 요크(16b) 및 도체(18)에 의해 형성되기 때문에 도체(18)의 양 측면에 있는 자석(16a)에서 자속을 위한 자기 경로는 요크(16c)에 의해 형성될 필요가 없고, 부품수는 감소되고 구조가 단순화 된다.

더나아가, 제24실시예의 시스템에서, 자석(16a), 요크(16b) 및 암(14)의 링크가 도체(18)의 한측면에만 설치되어 있어도 기능이 수행되기 때문에 부품수가 감소될 수 있고 구성이 간단하게 될 수 있다. 주목해야 할 것은, 요크(16b) 및 도체(18)를 연결하는 요크를 설치해도 좋으며, 또는 자기력이 더욱 강해지도록 양 측면의 자속을 연결하는 요크(16c)를 설치하여도 좋다는 것이다.

[제25실시예]

상기 제24실시예에서는 칸(12)의 속도에 관하여 픽업(16)의 변위의 구배를 증가하는 작용이 칸(12)이 하향으로 운행하는 방향에서만 동작하는 반면에, 제25실시예에서는 제58a도 및 제58b도에 도시한 바와 같이 도체(18)의 양 측면에 있는 암(14)의 링크가 양 측면에서 동일한 방향으로 기울어지고, 픽업(16)이 상향으로 피봇되면 X축의 플러스(+) 쪽에 있는 자석(16a)이 도체(18)에 접근하고, 픽업(16)이 하향으로 피봇되면 X축의 마이너스(-) 쪽에 있는 자석(16a)이 도체(18)에 접근한다. 그 결과, 제24실시예와 유사한 효과가 구해진다. 이에 따라서, 칸(12)이 상향 또는 하향으로 운행하더라도 전술한 칸(12)의 속도에 관하여 픽업(16)의 변위의 구배(dZ/dY)가 증가되는 효과가 달성될 수 있다.

[제26실시예]

제26실시예에서는 제59a도 및 제59b도에 도시한 바와 같이, 암(14)의 링크가 제25실시예와 유사하게 경사지게 장착되어 있고, 그 밖에 도체(18)의 양 측면에서 자석(16a)을 서로 자기적으로 연결하는 요크(16c)가 설치되어 있다. 요크(16c)는 제거 가능하게 설치되어 있어서 암(14)의 한 링크가 도체(18)에서 멀리 떨어지면 상기 요크(16c)가 제59b도에 도시한 바와 같이 멀리 이동한 암(14)에서 멀리 격리된다. 이런 구성에 의해 픽업(16)의 자기 회로의 자속이 더욱 용이하게 통과하게 된다.

또한, 제26실시예에서는 암(14)의 링크가 도체(18)의 양 측면에서 공기 갭의 거리를 변화시키기 위해 경사지게 장착되어 있는데 그 대신에 공기 갭(30)의 거리를 자석 경로를 따라 변하도록 만드는 가이드 또는 링크기구를 설치하여도 좋다.

[제27실시예]

안전장치의 작동을 더욱 안정화 하기 위하여 안전장치를 작동시키는데 필요한 행정을 더 길게 하려면, 예로서 자기 회로의 강도 또는 스프링력의 제한에 따라 정격 속도 또는 제1과속도를 제44도의 변위 P3보다 더 큰 값(제44도의 우측 방향으로 변위 P3를 이동시키는데 요구됨)으로 설정하는 것이 가끔 필요하다. 이런 경우에, 이 조건은 힘을 수정하기 위해서 암(14)쪽에 작동력을 수정하기 위한 힘 조정기구를 설치함으로써 실현될 수 있다. 제27실시예는 힘 조정기구를 실현하는 실시예이다.

제60a도 및 제60b도에 도시한 바와 같이, 제27실시예의 픽업(16)의 요크(16c)는 제35a도 및 제35b도에 도시한 제19실시예의 요크(16c)와 동일한 형태를 가지고,제43도에 자기 스프링력 F1으로서 도시된 자기력을 가진다. 자기 스프링력 F1이 강하면, 제44도의 변위 P3가 제44도에서 좌측으로 배치되고, 따라서 자기 스프링력 F1을 제거하기 위한 자기 스프링(25')이 평형추(17)쪽에 설치된다. 자기 스프링(25')이 평형추(17)의 상부면 및 하부면에 배치된 한 쌍의 자석(25f')과, 상단부 및 하단부의 각 위치에 설치된 한 쌍의 카운터 자석(25d') 및 카운터 요크(25e')를 포함하고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 평형추(17)가 이동할 수 있고, 카운터 자석은 상기 자석(25f')에 반발력을 가하는 극성을 가진다. 평형추(17)쪽에서 자기 회로에 의한 반발력 F3는 예로서 제62도에 도시한 바와 같다. 반발력 F3가 자기 스프링력 F1 및 탄성 스프링력 F2와 합성되면, 합성력 F1+F2+F3가 취하는 피크값에서의 변위는 제63도와 같이 상승될 수 있고, 안전장치의 작동거리가 길어질 수 있다. 그 결과, 정격 속도, 제1과속도 및 제2과속도는 픽업(16)의 변위가 제64도와 같이 변위 P3에 도달하기 전의 값들로 설정될 수 있다.

이러한 방법으로서 픽업(16)의 변위와 합성 스프링력과의 관계는, 칸(12)의 운동속도에 해당하는 와류에 의한 힘에 추가하여, 암(14)을 유지하기 위한 탄성 스프링력 F2와, 도체(18)의 양측면에서 자석(16a)의 자속량의 변화에 의한 자기 스프링력 F1과, 평형추(17) 쪽에서 자기 스프링(25')으로부터 발생된 자기 스프링력 F3를 사용하여 임의로 설계될 수 있다.

[제28실시예]

전술한 실시예들에서는 비선형 스프링이 자기 스프링 및 탄성 스프링에 의해 형성되어 있는 반면에, 제28실시예에서는 비선형 스프링이 탄성 스프링들의 조합에 의해 형성된다.

제65a도 및 제65b도에서, 도면부호(41)은 탄성 스프링(19)의 스프링 상수보다 더 작은 스프링 상수를 갖는 탄성 스프링을 가리키고, 부호(42)는 상기 탄성 스프링(41)을 내부에 수용하기 위한 홀더를 가리킨다. 탄성 스프링(41)은 홀더(42)에서 미리 압축된 상태로서 수용되어 있다. 제66c도에 도시한 바와 같이, 합성 스프링의 특성은 처음에 탄성 스프링(19)의 특성에 따라 높은 스프링 상수의 특성을 나타내지만, 변위가 증가하면 탄성 스프링(19)의 특성이 크게 나타나서 스프링 상수가 감소하고, 전술한 비선형의 특성과 유사한 특성이 달성된다. 이 스프링이 사용되는 경우 칸(12)의 속도와 픽업(16)의 변위와의 관계가 제67도에 도시되어 있다. 따라서, 변위가 저속도에서는 작고 속도가 상승하면 변위가 급속히 증가한다고 하는 특성이 달성되며, 고장이 잘 나지 않고 안정화된 엘리베이터 과속 방지 장치가 얻어진다.

제28실시예에서는 비선형 스프링이 저렴한 탄성 스프링만을 사용하여 형성되기 때문에, 장치가 저렴한 원가로서 제조될 수 있고, 탄성 특성이 안정되어 있어서 신뢰성이 높은 장치를 제작할 수 있다.

[제29실시예]

제29실시예에서는 비선형 스프링의 비선형성이 전기제어에 의해 실현된다. 제68a도 및 제68b도에서, 도면부호(43)는 평형추(17)의 변위를 제어하기 위한 액츄에이터를 가리키고, 부호(43a)는 평형추(17) 아래에 설치되어서 이 평형추(17)로 부터 힘의 크기를 검출하여 이 평형추(17)를 상향 또는 하향으로 변위할 수 있는 액츄에이터 스프링을 가리킨다. 또한, 도면부호(43b)는 액츄에이터 스프링(43a)을 전기적으로 제어하기 위한 제어장치를 가리킨다.

이어서 작동을 설명한다. 평형추(17)의 변위 제어작동은 제69도의 흐름도를 참고하여 설명한다.

먼저, 액츄에이터 스프링(43a)은 평형추(17)의 변위에 의한 힘을 검출한다(스텝 ST1).

다음에, 제어장치(43b)는 액츄에이터(43a)가 검출한 힘을 평형추(17)가 변위되어야 할 변위량으로 변환한다(스텝 ST2). 이런 경우에, 제어장치(43b)는 액츄에이터 스프링(43a)이 검출한 힘을 평형추(17)의 변위로 변환하므로 그래프의 스텝 ST2에 도시한 바와 같이, 액츄에이터 스프링(43a)이 검출한 힘이 위험속도 보다 낮으면 변위는 작으며, 검출력이 위험속도에 접근하면 변위는 급격히 증가하고, 검출력이 위험 속도에 도달하면 브레이크 장치의 스위치 또는 비상 정지가 작동하여 액츄에이터 스프링(43a)을 제어하는 제어 변수를 얻게 된다.

그후에, 액츄에이터 스프링(43a)은 제어장치(43b)로 부터 출력된 제어 변수에 따라 평형추(17)를 변위한다(스텝 ST3).

이런 방법으로 액츄에이터(43)에 의해 평형추(17)를 변위함으로써, 칸(12)의 속도가 느리면 평형추(17)(따라서 픽업 16)의 변위가 작지만, 칸(12)의 속도가 위험속도에 도달하면 큰 변위가 나타난다. 그 결과, 고장의 위험이 낮고 확실하게 작동하는 엘리베이터 과속방지 장치가 달성된다.

게다가, 상기 제29실시예의 구성에 따라 전기 제어가 포함되어 있으므로 힘에 따라 변위로 변환되는 일이 간단하게 수행될 수 있고, 고도의 신뢰성을 갖는 안정된 장치가 달성될 수 있다.

[제30실시예]

제30실시예에서, 픽업(16)이 칸(12)의 저속도에서 커다란 피봇각을 나타내거나 또는 변위가 픽업(16)의 발생력의 강하에 의해 칸(12)의 고속도 영역에서 낮은 변화율을 나타내는 경우에 해결해야 할 과제는 안전장치를 작동하는 요소의 변위가 고속도 영역에서 증가하도록 하는 기계 시스템에 의해 수정된다.

제70a도 및 제70b도에서, 도면부호(50)은 비상 정지기구를 동작시키기 위한 연결봉을 가리키고, 부호(51)은 상기 연결봉(50)을 구동하기 위한 캠을 가리키고, 부호(52)는 상기 연결봉(50)을 캠(51)과 결합하도록 탄력적 힘을 가하는 압축 스프링을 지칭하며, 다른 부품들은 상기 실시예와 유사하다. 제71도는 캡(51)이 회전되어서 연결봉(50)을 아래로 돌출시킨 상태를 도시한다. 상기 캠(51)은 제72도에 도시한 바와 같이, 캠의 회전에 따라 변위량이 변하여 회전이 진행하면 변위가 증가하도록 그렇게 설계되어 있다. 그 결과, 비상 정지 기구를 동작시키기 위한 연결봉(50)의 변위는 제97도에 도시된 픽업(16) 즉, 암(14)의 변위와 제72도에 도시된 캠(51)의 변위와의 조합으로서 주어지고, 또 제73도에 그러한 변화를 나타낸다. 따라서, 연결봉(50)의 큰 변위는 칸(12)의 고속도 영역에서 보장되고, 고장이 줄어들고 작동의 확실성이 향상된다.

[제31실시예]

제31실시예에서, 캠(51)은, 제74a도, 제74b도 및 제76도에 도시한 바와 같이 그 회전을 시작할때에는 연결봉(50)의 변위를 제공하지 않지만, 칸(12)의 속도가 위험속도에 도달하고 또 암(14)이 제75도에 도시한 상태로 피봇되면 연결봉(50)의 큰 변위를 제공하는 그러한 프로필(profile)을 가진다. 이런 구조에 의해 고속도 영역에서 변위의 큰 차이가 쉽게 얻어질 수 있다.

제30 및 제31실시예의 시스템에 의해, 칸(12)의 속도에 대한 픽업(16)의 변위량의 관계가 캠을 이용한 기계 시스템에 의해서만 수정될 수 있어도 자기 회로는 있는 그대로 유지하기 때문에 구조가 간단하며 저렴하게 된다.

주의해야 할 것은, 제30 및 제31실시예에서는 수정 기계 시스템이 캠을 포함하지만 회전이 진행함에 따라 변위의 변화율이 증가하는 기계시스템이면 반드시 캠일 필요는 없고 링크기구 또는 다른 기구가 사용되어도 좋다는 것이다.

또한, 제30 및 제31실시예에서는, 자기 회로부가 종래 장치의 것과 동일하지만, 전술한 제1 내지 제27실시예의 어떤 구조로 자기 회로부를 구성하여 좋으며, 또 제1 내지 제27실시예의 어떤 구조와 상기 제30 및 제31실시예의 캠 구조를 조합하면 더 큰 수정효과를 얻을 수 있고 신뢰성도 향상된다.

[제32실시예]

제32실시예에서 해결해야 할 과제로서는, 칸(12)이 이동하거나 또는 사람이 칸(12)에 올라 탈때 발생하는 한편의 하중 등에 의해 칸이 수평방향에서 요동하면 픽업(16)의 자속이 통과하는 갭(공기 갭 부분)의 거리가 변하며 이로써 발생력이 변화되어 평형추(17)의 변위를 불안정하게 만들거나 고장을 일으킨다고 하는 문제가 해결되어야 하는데, 이것은 발생력의 안정성을 향상시키기 위해 고정된 공기 갭의 거리를 유지하기 위한 공기 갭 유지기구가 설치되는 구성에 의해 달성된다.

제77a도 및 제77b도에서, 도면부호(35)는 자속을 만드는 자석(16a)과 도체(18) 간의 거리를 일정하게 유지하는 롤러 가이드의 형태로 된 유지기구를 가리킨다. 부호(35a)는 요크(16b)의 내측면에 견고하게 장착된 한 쌍의 홀더를 가리키고, 부호(35b)는 각 홀더(35a)에서 유지되는 롤러를 가리킨다. 부호(36)는 칸(12)의 위치와, 이 칸(12)의 변위에 의해 발생된 픽업(16)의 위치와의 사이의 위치적 변위를 흡수하기 위한 변위 흡수기구를 가리키고, 상기 변위 흡수기구(36)는 예로서, 스프링 또는 고무부재, 슬라이드 기구 등과 같은 탄성 부재로써 형성된다.

이어서 작동을 설명한다. 제32실시예의 구성에서도 칸(12)이 이동할 때에 또는 사람이 칸(12)에 들어갈 때에 한편의 하중에 의하여 칸(12)이 수평 위치에 요동하면 픽업(16)과 도체(18)간의 거리가 유지기구(35)에 의해 일정하게 유지되고, 또 픽업(16)과 칸(12)의 위치적 변위는 변위 흡수 기구(36)의 탄성 변형에 의해 흡수되므로 이 실시예의 엘리베이터 과속 방지 장치는 보통의 작동에서와 유사하게 작동할 수 있다.

[제33실시예]

제33실시예에서는, 제78a도 및 제78b도에 도시한 바와 같이 베이스(13)의 바닥 쪽이 도체(18)의 측면까지 연장되어 있고, 홀더(35a) 및 롤러(35b)에 의해 형성된 유지기구(35)가 연장된 바닥 쪽의 단부에 설치되어 있어서 도체(18)를 양측면에서 유지하고 있다.

이어서 작동을 설명한다. 제33실시예에서는, 칸(12)이 요동하더라도 엘리베이터 과속 방지 장치 전체가 유지기구(35)의 작용에 의하여 베이스(13)에 관하여 변하지 않으며, 자석(16a)과 도체(18)간의 공기 갭이 일정한 크기로 유지된다. 이런 경우에, 칸(12)의 변위에 의해 초래된 픽업(16)에서의 칸(12)의 위치적 변위는 베이스(13)의 하부에 설치된 탄성부재, 슬라이드 기구 등으로 형성된 변위 흡수 기구(36)에 의해 흡수된다. 제33실시예의 구성에 따라, 자기력 발생부는 롤러(35b)가 설치된 경우와 같이 마찰력 등에 의한 영향을 받지 않으며 또 픽업(16)과 같은 회전 기구에 하중이 가해지지 않기 때문에, 픽업(16)이 도체(18)로 부터 예정된 공기 갭을 유지하면서도 원활하게 이동할 수 있고 또 칸(12)의 속도를 정확하게 검출할 수 있다. 그 결과, 안전성이 향상된다. 주의해야 할 것은, 변위 흡수 기구가 슬라이드 기구 또는 탄성 부재일 필요는 없으며, 칸의 변위에 반응하여 변위되는 것이면 어떤 부재를 사용하여도 좋다.

[제34실시예]

제79a도 및 제79b도에서, 도면부호(37)은 한 단부가 요크(16b)의 내부벽에 고정적으로 장착되어 있고 다른 단부가 도체(18)의 대향 표면에서 미끄러지는 한 쌍의 상자형 슬라이딩 가이드를 가리킨다. 슬라이딩 가이드(37)가 사용되는 경우에도 역시 유지기구(35)가 사용되는 경우와 동일한 효과가 달성될 수 있다. 슬라이딩 가이드는 저렴하고 그 구성이 간단하게 될 수 있다는 효과가 있다.

[제35실시예]

제80a도 및 제80b도에서, 도면부호(38)은 칸(12)에 고정된 슬라이드 부재를 가리키고, 상기 슬라이드 부재(38)는 암(14)이 고정적으로 장착되어 있는 한 쌍의 지지부재(38a)와, 상기 대향하는 2개의 지지부재(38a) 사이에 유지된 바 부재(38b)를 포함한다. 픽업(16)의 요크(16b)는 바 부재(38b)에서 미끄럼 운동이 가능하게 장착되어 있다.

이어서 작동을 설명한다. 칸(12)이 제80b도에서 도체(18)에 관하여 화살표의 방향으로 변위되면, 요크(16b)가 바부재(38b)에서 미끄럼 이동하고 이에 의해 픽업(16)과 칸(12)사이의 위치적 변위를 흡수한다.

[제36실시예]

제81a도 및 제81b도에서, 도면부호(38',38)는 각각 칸(12)에 고정적으로 장착된 슬라이드 부재를 가리킨다. 각각의 슬라이드 부재(38',38)는 암(14)이 고정적으로 장착된 한 쌍의 지지부재(38a' 또는 38a)와, 상기 대향하는 지지부재(38a' 또는 38a) 사이에 보유된 바 부재(38b' 또는 38b)를 포함한다. 상기 슬라이드 부재(38')는 미끄럼 운동이 가능하게 베이스(13)를 지탱하고, 다른 슬라이드 부재(38)는 미끄럼 운동이 가능하게 평형추(17)를 지탱한다.

이어서, 작동을 설명한다. 칸(12)이 제81a도에서 도체(18)에 관하여 화살표 방향으로 변위되면, 베이스(13) 및 평형추(17)가 각각 바 부재(38b',38b)에서 미끄럼 이동되고, 이에 의해 픽업(16)과 칸(12) 사이의 위치적 변위를 흡수한다.

[제37실시예]

제82a도 및 제82b도에서, 도면부호(16g)는 요크(16b) 각각의 말단부에 설치된 오목한 홈을 가리키고, 부호(14a)는 픽업(16) 가까이에 있는 암(14)의 단부에서 T모양으로 제공되고 또 상기 오목한 홈(16g)에서 미끄럼 운동이 가능하게 끼워진 끼워맞춤부를 가리킨다.

이어서 작동을 설명한다. 칸(12)이 제82b도에서 도체(18)에 관하여 화살표 방향으로 이동하면, 암(14)의 끼워맞춤부(14a)가 오목한 홈(16g)에서 미끄럼 이동하고 이에 의해 픽업(16)과 칸(12) 사이의 위치적 변위를 흡수한다.

[제38실시예]

제38실시예에서는 제83a도 및 제83b도에 도시한 바와 같이, 암(14)이 횡방향으로 탄성 변형될 수 있으며 동시에 변위 흡수 기구로서 작용을 하는 스프링으로서 형성되어 있다. 2개의 평행한 판 스프링이 암(14)의 좌측 및 우측 링크로써 형성되고, 또 위치적 변위가 제83b도에 도시한 바와 같이 픽업(16)과 칸(12) 사이에 발생하더라도, 암(14)이 탄성 변형되어 상기 위치적 변위를 흡수하게 된다.

[제39실시예]

제84a도 및 제84b도에서, 도면부호(39)는 픽업(16)을 도체(18)에서 예정거리를 유지하기 위하여 자석(16a)에 연결되어 도체(18)의 양 측면에서 미끄럼 이동하도록 응용된 가이드 슈(guide shoe)를 가리킨다. 제38실시예에서, 가이드 슈(39)는 공기 갭 유지 기구로서 제공되어 있고, 상기 갭은 가이드 슈(39)에 의해 유지된다.

주의해야 할 것은, 상기 제32 내지 39실시예에서는, 공기 갭 유지 기구가 장착되는 위치가 픽업(16)의 상부 또는 하부에 또는 어떤 다른 위치에 있어도 좋으며, 공기 갭 유지 기구가 여러개 또는 하나가 설치되어도 좋다.

[제40실시예]

제40실시예에서는, 제85a도 및 85b도에 도시한 바와 같이 예로서 로드셀과 같은 힘 센서(44)가 자기 회로부에서 발생한 힘을 수령하는 발생력 검출 장치부를 위해 제공되어서 칸(12)의 운동속도 또는 진동 또는 교란을 검출할 수 있는 엘리베이터 속도 제너레이터를 구성한다.

이어서 작동을 설명한다. 제85a도 및 제85b도에 도시한 제40실시예에서, X, Y및 Z 방향에서의 하중을 검출할 수 있는 로드셀과 같은 힘 센서(44)가 자기 회로부에서 발생한 힘을 수령하는 검출장치부에서 암(14)을 위한 지점(15)의 위치에 설치되어 있다. 따라서, 칸(12)의 운동 속도에 해당하는 힘 또는 진동이 X, Y 및 Z 방향에 대해 힘 센서(44)의 출력으로 부터 검출될 수 있다. 상기 출력은 칸(12)의 속도를 제어하기 위한 속도 센서 신호 또는, 칸(12)의 진동에 의해 발생된 Z방향에서의 속도 오류를 제거하기 위한 신호로서 사용될 수 있고, 또한 칸(12)이 X 및/또는 Y방향으로 요동하면 그러한 진동에 의해 발생된 힘이 힘 센서(44)에 의해 검출될 수 있으므로, 상기 힘센서(44)가 진동을 제어하기 위한 센서 또는 운행시 안락감을 향상하기 위한 센서로서 사용될 수 있다.

따라서, 속도 제어, 오류 수정 또는 운행시 안락감의 향상이 진동 검출용 특수 센서를 장착하지 않아도 달성될 수 있고, 크기가 작고 저렴하고 고성능의 장치가 제조될 수 있다.

[제41실시예]

제41실시에에서는 제86a도 및 제86b도에 도시한 바와 같이, 도체(18)에서 발생된 와류에 의한 자속은 예로서 홀 효과 소자(Hall effect element : 45)와 같은 자속 검출소자에 의해 검출되므로 진동 또는 속도가 고감도에서 간단하게 검출될 수 있고 또 전술한 실시예와 동일한 효과가 달성될 수 있다. 게다가 홀 효과 소자(45)는 저렴하고 크기가 작으며 고감도를 가지기 때문에 본 장치는 더욱 소형이며 더 저렴한 비용으로서 속도 또는 진동을 검출할 수 있다.

또한, 와류에 의해 온도를 검출하거나 전류를 검출하는 것과 같이 다른 방법이 사용되는 경우에서도 동일한 효과가 얻어진다.

[제42실시예]

제42실시예에서는, 소형이고 저렴하고 신뢰성이 있는 엘리베이터 과속 방지 장치는 엘리베이터 속도 제너레이터로써 비상 정지를 작동하도록 만듦으로써 제작된다.

제42실시예의 구성에서, 안전장치는 연결봉(21)에 의해 작동되지 않으며, 픽업(16)은 제87a도 내지 제87c도에 도시한 바와 같이 한 쌍의 비상 정지 슈(46)에 직접 장착되어 있다. 제87a도 내지 제87c도에서, 도면부호(46)은 양측면에서 도체(18)를 보유하기 위하여 픽업(16)의 요크(16b)와 일체로 형성된 비상 정지 슈를 가리키고, 부호(47)은 칸(12)에 고정적으로 장착된 비상 정지 슈(46)를 위한 체결구를 가리킨다.

이어서 작동을 설명한다. 칸(12)이 정지상태에 있거나 정격속도 보다 낮은 저속도에서 운행하고 또 암(14)이 제87a도에 도시한 수평 상태에 있거나 또는 경사 상태에 가까운 작은 각으로 경사진 상태에 있으면, 비상 정지 슈(46)와 체결구(47)가 그들 사이에 공기 갭을 남겨둔 채로 유지되고, 칸(12)을 위한 비상 정지는 작동하지 않는다. 칸(12)이 고속도로서 아래로 운행하며 위험 속도에 도달하면, 이때 픽업(16)이 위로 이동하면서 암(14)이 제87a도에 도시한 바와 같이 좌측 상향으로 경사진다. 그 결과, 요크(16b)의 상부에 고정적으로 장착된 비상 정지 슈(46)가 픽업(16)과 함께 위로 이동되어 체결구(47)와 결합되며, 이 상태에서 슈가 체결구(47)의 경사면에 의해 안쪽으로 떠밀리며 양측면에서 도체(18)를 가압하며 칸(12)을 즉시로 정지시킨다. 제42실시예의 구성에 따라, 연결봉(21)이 불필요하기 때문에 작동이 확실하게 되고 또 저렴한 비용과 작은 크기로서 작동이 가능하게 된다.

또한, 엘리베이터 속도 제너레이터가 칸(12)의 하부쪽에 설치되어 있기 때문에, 칸(12)에서 상기 제너레이터를 운반하기가 쉽고, 또한 안전성이 향상된다. 한편으로 이러한 구조는 칸의 상부에도 설치하여도 좋다. 이런 경우에, 조립시 및 보존시의 조정이 간단하게 수행될 수 있다고 하는 장점이 있다.

[제43실시예]

제43실시예에서, 비상 정지 슈(46)의 최소한의 부분은 자석으로서 형성되고, 자기회로를 형성한다. 제88(a)도 및 88(b)도에서, 도면부호(48)은 비상 정지 슈(46)를 탄력적으로 지지하기 위한 한 쌍의 탄성 스프링을 가리키고, 부호(49)는 상기 탄성 스프링(48)을 보유하기 위해 칸(12)에 고정적으로 장착된 홀더를 가리킨다. 제43실시예의 구성에 따라, 비상 정지 기구가 또한 자기력 발생 기구로서 작용하기 때문에, 본 구조는 크기가 축소될 수 있고 또 품의 갯수가 줄어들 수 있고, 저렴한 비용으로 본 장치가 제작될 수 있다.

[제44실시예]

제44실시예에서는, 상단부 및 피트부의 안전성을 향상시키기 위하여, 엘리베이터 과속 방지 장치를 강제로 변위하여 비상 정지 동작을 일으키기 위한 비상 정지 강제 작동 장치가 엘리베이터 통로상에 설치되어 있다. 제89도에서, 칸(12)을 위한 한 쌍의 가이드 레일(53)은 도체(18)로서 작용하고, 한 쌍의 그립핑 유닛(gripping unit : 54)은 칸(12)의 하부 모서리에 고정되어서 비상 정지 작동시에 가이드 레일(53)을 강하게 파지(grip)하는 비상 정지 기구로서 작용하고, 비상 정지 강제 작동 장치(55a)는 어느 하나의 가이드 레일(53)의 하부에 단단히 장착되어서 칸(12)이 사고로 인하여 칸(12)의 속도가 위험 속도에 도달하지는 않더라도 피트부로 이동하면 가이드 레일(53)에 대향 관계로 설치된 자기력 발생 장치의 부품 운동을 방해하고, 또 하나의 비상 정지 강제 작동 장치(55b)는 다른 가이드 레일(53)의 상단부에 단단히 장착되어서 칸(12)이 유사한 방식으로 상단부까지 이동하면 자기력 발생 장치의 부품운동을 방해한다. 링크기구(56)는 비상 정지시에 가이드 레일(53)을 파지하도록 그립핑 유닛(54)을 상향으로 이동시키는 연결봉(21)에 연결되어 있다. 상기 링크기구(56)는 픽업(16)이 상향으로 거리 1만큼 이동한 경우 그립핑 유닛(54)의 상승 운동의 거리를 1보다 더 크게 증가시키는 변위 확장 기구이다.

이어서 작동을 설명한다. 제44실시예에서는, 비상정지가 종래예와 동일한 구조 및 수량으로 형성되어 있다. 제90(a)도에 도시한 바와 같이, 칸(12)이 피트까지 하향 이동하면, 비상 정지 강제 작동 장치(55a)가 픽업(16)을 때리고, 이 픽업은 대향하는 가이드 레일(53)을 따라 이동하는 자기력 발생장치로부로서, 암(14)을 피봇 시키므로 그립핑 유닛(54)이 상승되어 가이드 레일(53)을 강하게 움켜쥐며 칸(12)을 정지시킨다. 다음에, 칸(12)이 제90(b)도에 도시한 바와 같이, 상단부까지 이동하면, 비상 정지 강제 작동 장치(55b)가 엘리베이터 속도 제어기의 평형추(17)의 상단부와 접촉하며, 유사한 방식으로 평형추(17)는 아래로 이동되고, 연결봉(21)은 하향 이동하여 그립핑 유닛(54)이 가이드 레일(53)을 강하게 파지하도록 함으로써 칸(12)을 정지시킨다.

이런 방법으로, 종래예의 비상 정지와 동일한 구조에 의해 상향 및 하향으로 작동하며 또 안전성이 더 높은 충돌 방지 기구가 저렴한 비용으로 제작될 수 있다.

[제45실시예]

제91도에서, 칸(12)을 위한 평형추(57)가 도시되어 있다. 제45실시예에서는, 엘리베이터 과속 방지 장치가 평형추(57)상에 설치되어 있다. 이런 방법으로 엘리베이터 과속 방지 장치가 평형추(57)에 설치되는 경우, 칸(12)이 상향으로 비정상 속도로 이동하거나 또는 제어 불가능한 상태에 있게 되면, 비상 정지 작동은 하향으로 작동하는 종래 비상 정지에 의해 수행될 수 있다. 게다가, 종래 방식에서 평형추(57)를 위해 필요로 하였던 거버너 로프(governor rope)가 불필요하기 때문에, 공간 효율성이 향상된다. 주의해야할 것은, 엘리베이터 과속 방지 장치가 설치되는 위치는 평형추(57)의 어느 곳이라도 좋다는 점이다.

[제46실시예]

제92도에서, 엘리베이터 과속 방지 장치용 지지 테이블(58)은 칸(12)의 상부의 측벽이나 바닥쪽에 단단히 장착된다. 제46실시예에서는, 엘리베이터 과속 방지 장치가 칸(12)의 측벽에 설치되고, 비상 정지 슈(46), 체결구(47) 등의 구조가 제42실시예의 구조와 유사하며 다만, 액츄에이터(43)가 픽업(16) 위에 장착되지 않고 픽업(16)의 측면을 따라 장착되어 있는 것이 다르다. 따라서, 연결봉(21)은 불필요하고, 제42실시예와 같이 작동이 확실하고, 본 장치가 저렴한 비용으로 축소된 크기로서 제작될 수 있고, 칸(12)에서 용이하게 운반할 수 있으며 또한 안전성이 향상된다고 하는 효과가 달성된다.

전술한 모든 실시예에서, 자석(16a)은 영구 자석, 전자석 또는 자기력을 발생할 수 있는 어떤 장치이면 된다.

한편, 도체(18)를 위해서 가이드 레일(53)은 제44실시예에서와 같이 사용되어도 좋고 또는 가이드 레일(53) 이외의 다른 부품을 사용하여도 좋고, 또는 동일한 부품에서 전류를 얻을 수가 있다면 와이어나 다른 부품을 사용하여도 좋다.

게다가, 탄성 스프링(19)을 위해서, 탄성 부재 또는 자기 부재를 사용할 수 있으며, 또는 힘을 변위로 변환할 수 있는 것이면 오일 댐퍼, 오일 스프링 등과 같이 액체를 이용하거나 공기 압축 스프링과 같이 공기를 사용하는 장치를 이용할 수도 있다.

덧붙여서, 픽업(16)의 발생력을 변위로 변환시키지 않고, 전기 에너지, 열에너지 또는 자기 에너지로 변환시키는 장치를 이용할 수도 있다. 예로서, 발생력이 증가하면, 전기 에너자가 압전소자 또는 커패시터와 같은 부품에 의해 저장되며 스위치 또는 비상정지를 작동시키는데 사용될 수 있고, 또는 온도가 발생력의 증가에 의해 상승되어 스위치 또는 비상정지를 작동시키는데 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1양상에 따라, 변환장치는 칸의 속도가 저속일때 제1자기 회로에 작은 변위 또는 변위가 제공되지 않고, 칸의 속도가 크게 증가할때 큰 변위가 제공되도록 하는 그러한 구성으로 되어 있다. 따라서, 제1자기 회로가 위험속도에서 긴 거리를 이동하고 또 안전장치가 확실하게 작동하므로, 제어기는 오류없이 안전하게 작용한다.

본 발명의 제2양상에 따라, 변환장치는 엘리베이터 속도가 정격속도를 넘어가지만 제1과속도보다 낮을 때에는 제1자기 회로에 큰 변위가 제공되도록 하는 그러한 구성이기 때문에, 엘레베이터 속도가 위험 속도로서 제1과속도 가까이를 지나갈때에 운행 속도가 정확하게 검출된다.

본 발명의 제3양상에 따라서, 변환 장치는 제1자기회로의 변위가 작거나 없을때 제1자기 회로의 변위를 감소하는 방향으로 자기력을 발휘하도록 하는 그러한 구성이다. 따라서, 제1자기 회로의 변위는 이 변위가 작을 때에는 변하기 어렵고 변위가 클때에는 변하기 쉽게 되어 있기 때문에 엘리베이터의 운행 속도가 정확하게 검출된다. 또한, 자기력을 사용하므로 제어기의 비용이 적어지고, 수명이 길어진다.

본 발명의 제4양상에 따라서, 요크 및 자석은 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 서로 다른 부품들을 흡수하도록 제1자기 회로내에 포함되어 있기 때문에, 피봇 운동 부재의 회전에 커다란 저항력이 부여된다. 자기 회로의 변위가 클때에는 요크 또는 자석이 다른 부품들에 영향을 주지 않도록 자기 회로에서 분리되기 때문에 작은 저항력이 회전에 부여된다. 따라서, 엘리베이터 속도가 작을 때에는 피봇 운동 부재가 회전하지 않고, 엘리베이터 속도가 클때에는 피봇 운동 부재가 회전한다. 그 결과, 엘리베이터 속도가 위험속도 부근의 영역에서 정확하게 검출된다.

본 발명의 제5양상에 따라서, 제2자기 회로는 그 일부가 피봇 운동 부재에 배치되고 다른 부분은 칸 또는 평형추에 배치되어서, 피봇 운동 부재의 회전을 억제한다. 피봇 운동 부재의 회전이 적게 발생하면 제2자기 회로에 의해 그 회전이 억제되고, 한편 피봇 운동 부재의 회전이 크게 발생하면 피봇 운동 부재에 배치된 제2자기 회로의 부분이 평형추 또는 칸의 부분에서 격리되어 억제력을 감소시키기 때문에 피봇 운동 부재가 충분하게 회전할 수 있다. 따라서, 속도가 빠를때 제1자기회로의 변위가 커지므로 엘리베이터 속도가 정확하게 검출된다.

본 발명의 제6양상에 따라서, 제4자기 회로는 엘리베이터 속도가 예정속도를 넘어가게 될때 제1자기 회로의 변위를 확장하여서 제1자기 회로의 변위를 크게 만든다. 제1자기 회로의 변위가 위험속도 부근과 그 이상에서 커지기 때문에 브레이크 장치는 엘리베이터가 더욱 안전하게 운행하도록 안정된 작용을 한다.

본 발명의 제7양상에 따라서, 자석 또는 요크는 제1자기 회로의 자속이 제1자기회로의 변위가 작거나 없을 때에는 통과하지 않는 반면에 제1자기 회로의 변위가 클 때에는 자속이 통과하여 그 변위가 확장되도록 그렇게 형성되어 있다. 따라서, 엘리베이터 속도가 위험속도에 근접할때 변위가 크게 변한다. 그 결과, 브레이크 장치의 작용점이 쉽게 설정되고, 오류가 적으며, 위험속도가 정확하게 검출되어서 안전장치가 안정된 작용을 한다.

본 발명의 제8양상에 따라서, 피봇 운동 부재는 칸의 운행 방향에 경사진 면에서 회전한다. 따라서, 피봇 운동 부재의 단부에 부착된 제1자기 회로의 자석 또는 요크는 도체에 접근하여서 자속이 통과할 수 있게 된다. 그 결과, 전술한 바와 동일한 효과가 달성된다.

본 발명의 제9양상에 따라서, 스프링은 제1자기 회로의 반대쪽에 있는 단부에 설치되고, 높은 스프링 상수를 갖는 스프링과 낮은 스프링 상수를 갖는 초기 압축된 스프링을 직렬로 조합하여 변위를 제한하는 스프링을 포함한다. 따라서, 저렴한 스프링이 사용되므로 제어기의 비용이 낮아지게 된다. 또한, 스프링 특성이 안정되기 때문에 제어기는 높은 신뢰성을 가지고 작용한다.

본 발명의 제10양상에 따라서, 변위 변환기구는 피봇 운동 부재의 회전이 예정값을 초과할때 브레이크 장치를 작동시키는 작용을 한다. 따라서, 연결봉의 변위는 오류없이 안정적으로 작용하도록 크게 될 수 있다.

본 발명의 제1양상에 따라서, 브레이크 장치가 제1자기 회로와 일체로 형성되어 있으므로 적은 비용으로 작은 브레이크 장치가 실현된다.

본 발명의 제12양상에 따라서, 제어기가 고정된 도체의 대향 측면에서 제1자기 회로의 공기 갭 부분의 크기를 유지하기 위한 유지기구와, 제1자기 회로가 설치되어 있는 평형추 또는 칸에 관하여 제1자기 회로의 변위를 수평 방향에서 흡수하기 위한 변위 흡수기구를 구비하기 때문에, 칸이 운행하거나 사람이 탈때 발생하는 과부하로 인하여 칸이 요동하더라도 엘리베이터 속도가 정확하게 검출될 수 있다.

본 발명의 제13양상에 따라서, 유지기구가 롤러 가이드를 구성하므로 아주 저렴한 비용으로 상기 유지기구가 실현된다.

본 발명의 제14양상에 따라서, 변위 흡수 기구가 탄성부재, 슬라이드 기구 또는 이들의 조합으로 형성되므로 아주 저렴한 비용으로 안정된 작용을 하는 상기 기구가 실현된다.

본 발명의 제15양상에 따라서, 변환 장치가 칸의 운동에 반응하여 변할 수 있는 변위, 자속 등과 같은 물리량을 검출하기 위한 소자를 구비하기 때문에 엘리베이터에서의 오류 수정 및 안락감이 특수한 진동 검출 센서가 없어도 향상된다.

본 발명을 상세히 설명하였는데, 기술에 숙련된 자는 본 발명의 갱신 및 범위를 벗어남이 없이 여러가지 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (15)

1. 엘리베이터 과속 방지 장치에 있어서, 엘리베이터 경로에서 칸의 운행 방향을 따라 고정 배치된 도체와, 상기 도체의 부근에서 이동 가능하며 또 도체를 통과하는 자기 경로를 가지는 제1자기 회로와, 상기 칸이 운행할때 도체에서 발생된 와류에 의해 제1자기 회로에 작용하는 힘을 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위로 변환하기 위한 변환장치와, 상기 변환장치의 변환에 의하여 구해진 칸의 운행 방향에서의 제1자기 회로의 변위에 반응하여 칸을 정지시키는 브레이크 장치를 포함하고, 상기 변환장치는 칸의 속도가 느릴때 제1자기회로를 작은 거리로 변위하거나 또는 변위하지 않고, 칸의 속도가 예정속도보다 빠를때 제1자기회로를 큰 거리로 변위하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
2. 제1항에 있어서, 예정속도는 엘리베이터의 정격속도보다는 크지만 제1과속도 보다는 작은 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 변환장치가 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로의 부근에 설치되어서 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 제1자기 회로의 변위를 억제하는 방향으로 자기력을 발휘하는 제2자기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하며 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점(fulcrum)에서 칸의 운행방향으로 피봇운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 요크 또는 자석은 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 요크 또는 자석이 제1자기 회로의 하나의 구성부품을 형성하지만 제1자기 회로의 변위가 클때 요크 또는 자석이 제1자기 회로에서 제거되도록 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로 부근에 설치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 변환장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점(fulcrum)에서 칸의 운행방향으로 피봇운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재와, 상기 피봇 운동 부재의 피봇 운동을 제어하는 방향으로 자기력을 발휘하기 위하여 피봇 운동 부재의 다른 부분에 위치한 한 부분과 칸 또는 평형추에 위치한 다른 부분을 갖는 제2자기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 변환 장치가 칸의 운행속도가 예정속도에 도달할때에 나타난 제1자기 회로의 변위보다 제1자기 회로의 변위가 더 클때 변위를 촉진시키는 자기력을 발휘하기 위해 칸 또는 평형추에서 제1자기 회로 부근에 설치된 제4자기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 변환 장치가 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위가 작거나 없을때 제1자기 회로의 자속이 통과하기가 어렵고 또 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위가 증가할때 제1자기 회로의 자속이 통과하기가 용이하게 되는 그러한 형상을 가지며 제1자기 회로에 설치된 자석 또는 요크를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 변환 장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점에서 칸의 운행방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 피봇 운동 부재의 피봇 운동면이 칸의 운행방향에 관하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 변환 장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점에서 칸의 운행방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재를 포함하고, 상기 피봇 운동 부재는 다른 단부에서 고스프링 상수를 갖는 스프링과 저스프링 상수를 갖는 초기 압축된 스프링을 직렬로 조합하여 피봇 운동 부재의 다른 단부의 변위를 제한하는 스프링을 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 변환 장치가 자석 또는 요크를 단부에서 유지하며 제1자기 회로를 형성하고 또한 칸 또는 평형추에 설치된 지점에서 칸의 운행방향으로 피봇 운동이 가능하게 지지되어 있는 피봇 운동 부재와, 상기 피봇 운동 부재의 피봇 운동량이 작을때 브레이크 장치를 작은 거리로서 변위시키지만 피봇 운동 부재의 피봇 운동량이 칸의 속도가 예정속도에 도달할 때에 나타난 피봇 운동량보다 더 클때 브레이크 장치를 작동시키기에 충분히 큰 거리로서 브레이크 장치를 변위시키는 변위 변환기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
11. 엘리베이터 과속 방지 장치에 있어서, 엘리베이터 경로에서 칸의 운행 방향을 따라 고정 배치된 도체와, 상기 도체의 부근에서 이동 가능하며 또 도체를 통과하는 자기 경로를 가지는 제1자기 회로와, 상기 칸이 운행할때 도체에서 발생된 와류에 의해 제1자기 회로에 작용하는 힘을 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위로 변환하기 위한 변환장치와, 상기 변환장치의 변환에 의하여 구해진 칸의 운행 방향에서의 제1자기 회로의 변위에 반응하여 칸을 정지시키는 브레이크 장치를 포함하고, 상기 브레이크 장치가 제1자기 회로와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
12. 엘리베이터 과속 방지 장치에 있어서, 엘리베이터 경로에서 칸의 운행 방향을 따라 고정 배치된 도체와, 상기 도체의 부근에서 이동 가능하며 또 도체를 통과하는 자기 경로를 가지는 제1자기 회로와, 상기 칸이 운행할때 도체에서 발생된 와류에 의해 제1자기 회로에 작용하는 힘을 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위로 변환하기 위한 변환장치와, 상기 변환장치의 변환에 의하여 구해진 칸의 운행 방향에서의 제1자기 회로의 변위에 반응하여 칸을 정지시키는 브레이크 장치와, 고정된 도체의 대향 측면에서 제1자기 회로의 공기 갭 부분의 크기를 유지하기 위한 유지기구와, 제1자기 회로가 설치된 칸 또는 평형추에 관하여 수평방향으로 제1자기 회로의 변위를 흡수하기 위한 변위 흡수기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 유지기구가 롤러 가이드 또는 슬라이드 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 변위 흡수기구가 탄성부재 또는 슬라이딩 가이드 또는 이들의 조합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.
15. 엘리베이터 과속 방지 장치에 있어서, 엘리베이터 경로에서 칸의 운행 방향을 따라 고정 배치된 도체와, 상기 도체의 부근에서 이동 가능하며 또 도체를 통과하는 자기 경로를 가지는 제1자기 회로와, 상기 칸이 운행할때 도체에서 발생된 와류에 의해 제1자기 회로에 작용하는 힘을 칸의 운행방향에서 제1자기 회로의 변위로 변환하기 위한 변환장치와, 상기 변환장치의 변환에 의하여 구해진 칸의 운행 방향에서의 제1자기 회로의 변위에 반응하여 칸을 정지시키는 브레이크 장치를 포함하고, 상기 변환장치는 칸의 이동에 따라 변할 수 있는 힘 또는 변위 또는 자속과 같은 물리량을 검출하기 위한 검출소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 과속 방지 장치.