KR20130103533A

KR20130103533A - 엘리베이터용 조속기

Info

Publication number: KR20130103533A
Application number: KR1020137009709A
Authority: KR
Inventors: 아키히데 시라츠키; 다케시 니이카와
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2013-09-23
Also published as: KR101398725B1; WO2012035641A1; CN103118965B; EP2617672B1; JPWO2012035641A1; CN103118965A; EP2617672A1; EP2617672A4; JP5472473B2

Abstract

간단한 구성으로 진동·소음의 발생이나 부품의 마모에 의한 신뢰성의 저하를 방지하면서, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있는 엘리베이터용 조속기를 제공한다. 이를 위해, 승강체의 상승속도에 따라 일방향으로의 회전속도를 변화시킴과 아울러, 승강체의 하강속도에 따라 타방향으로의 회전속도를 변화시키는 쉬브와, 쉬브의 회전속도의 증감에 수반하여, 쉬브의 지름방향 외측으로의 이동량을 증감시키는 플라이 웨이트와, 플라이 웨이트가 소정량만큼 지름방향 외측으로 이동했을 때에, 쉬브의 과속검출을 행하는 검출기와, 쉬브가 소정의 방향으로 회전하는 경우에, 플라이 웨이트가 소정량 이상으로 지름방향 외측으로 이동하는 것을 방지하는 스토퍼와, 쉬브의 회전위치를 검출하는 회전위치 검출수단과, 스토퍼가 접근했을 경우에, 스토퍼를 검출하는 물체검출수단과, 물체검출수단에 의한 스토퍼의 검출시에서의 쉬브의 회전위치에 근거하여, 쉬브에 대한 스토퍼의 위치를 판정하는 판정수단을 구비했다.

Description

엘리베이터용 조속기 {SPEED GOVERNOR FOR ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터용 조속기에 관한 것이다.

종래부터 널리 사용되고 있는 엘리베이터용 조속기로서, 디스크형 조속기와 플라이 볼(fly ball)형 조속기가 있다. 종래의 조속기의 과속검출기구는 회전방향 의존성이 없다. 이 때문에, 어느 회전방향에서도 동일한 속도로 과속검출이 행해진다.

그렇지만, 예를 들면, 엘리베이터칸의 상승속도가 하강속도보다도 빠른 엘리베이터의 엘리베이터칸 측 조속기에서는, 엘리베이터칸의 하강속도에 맞추어 설정한 과속검출기구가 엘리베이터칸의 상승시에도 동작해 버린다. 이 때문에, 엘리베이터칸의 상승속도, 하강속도의 각각에 맞춘 과속검출을 행할 수 없다.

이것에 대해, 하나의 조속기에 검출동작속도가 다른 독립한 두 개의 과속검출기구를 구비한 것이 제안되고 있다. 이 조속기에서는, 검출동작속도가 늦은 쪽의 과속검출기구에는 라쳇(ratchet)을 통하여 쉬브의 회전이 전달된다. 한편, 검출동작속도가 빠른 쪽의 과속검출기구에는 라쳇이 프리(free)하게 되어, 쉬브의 회전이 전달되지 않는다. 이것에 의해, 엘리베이터칸의 상승속도가 하강속도보다도 빠른 엘리베이터의 엘리베이터칸 측 조속기에 있어서, 상승속도, 하강속도의 각각에 맞춘 과속검출을 행할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특개2000-327241호 공보

그러나, 특허문헌 1 기재의 것은, 라쳇이 프리하게 되는 방향으로 회전하고 있는 동안은 라쳇으로부터 진동·소음이 발생하는데다가, 라쳇 부품의 마모에 의해, 조속기의 신뢰성이 저하한다.

본 발명은 상술과 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은 간단한 구성으로 진동·소음의 발생이나 부품의 마모에 의한 신뢰성의 저하를 방지하면서, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있는 엘리베이터용 조속기를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 엘리베이터용 조속기는, 엘리베이터의 승강체와 연동하는 로프가 감겨지고, 상기 승강체의 상승속도에 따라 일방향으로의 회전속도를 변화시킴과 아울러, 상기 승강체의 하강속도에 따라 타방향으로의 회전속도를 변화시키는 쉬브와, 상기 쉬브의 측면에 마련되고, 상기 쉬브의 회전속도의 증감에 수반하여, 상기 쉬브의 지름방향 외측으로의 이동량을 증감시키는 플라이 웨이트와, 상기 플라이 웨이트가 소정량만큼 상기 지름방향 외측으로 이동했을 때에, 상기 쉬브의 과속검출을 행하는 검출기와, 상기 쉬브에 마련되고, 상기 쉬브가 양(兩) 회전방향 중 소정의 방향으로 회전하는 경우에, 상기 플라이 웨이트의 상기 지름방향 외측에 배치되도록 상기 쉬브에 대해서 회전이동하며, 상기 플라이 웨이트가 상기 소정량 이상으로 상기 지름방향 외측으로 이동하는 것을 방지하는 스토퍼와, 상기 쉬브의 회전위치를 검출하는 회전위치 검출수단과, 상기 쉬브에 근접하여 마련되고, 상기 스토퍼가 접근했을 경우에, 상기 스토퍼를 검출하는 물체검출수단과, 상기 물체검출수단에 의한 상기 스토퍼의 검출시에서의 상기 쉬브의 회전위치에 근거하여, 상기 쉬브에 대한 상기 스토퍼의 위치를 판정하는 판정수단을 구비한 것이다.

본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 진동·소음의 발생이나 부품의 마모에 의한 신뢰성의 저하를 방지하면서, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 오동작 검출장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 2에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 오동작 검출장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 2에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 엔코더의 신호출력의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 3에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 4에서의 엘리베이터용 조속기의 정면도이다.
도 11은 도 10의 B-B선에서의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 5에서의 엘리베이터용 조속기의 도 11에 상당하는 도면이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 첨부의 도면에 따라서 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 있으며, 그 중복 설명은 적당하게 간략화 내지 생략한다.

실시형태 1.

일반적으로, 엘리베이터의 승강로는 건축물의 각층을 걸친 연직방향으로 연장하는 공간으로 이루어진다. 승강로 상부에는 기계실이 마련된다. 기계실에는 권상기가 마련된다. 권상기에는 권상로프가 감겨진다. 권상로프의 일단에는 엘리베이터의 엘리베이터칸이 매달려 지지된다. 한편, 권상로프의 타단에는 균형추가 매달려 지지된다. 그리고, 권상기의 회전은 제어장치로 제어된다. 권상기의 회전에 추종하여, 엘리베이터칸 및 균형추가 설정된 속도로 승강한다.

또, 엘리베이터칸 하부에는 비상멈춤장치가 마련된다. 비상멈춤장치에는 암을 통하여 무단상(無端狀)의 조속기 로프가 접속된다. 조속기 로프 하단의 만곡부는 텐션 풀리에 감겨진다. 한편, 조속기 로프 상단의 만곡부는 기계실 등에 마련된 조속기의 쉬브에 감겨진다. 이하, 도 1 내지 도 6을 이용하여, 본 실시형태의 조속기를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 정면도이다. 도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도이다.

도 1 및 도 2에서 1은 조속기이다. 조속기(1)는 쉬브(2)를 구비한다. 쉬브(2)는 주축(主軸)(3)에 피봇(pivot) 지지된다. 쉬브(2)에는 조속기 로프(4)가 감겨진다.

조속기 로프(4)는 무단상으로 엘리베이터칸에 장착된다. 조속기 로프(4)는 엘리베이터칸과 연동한다. 조속기 로프(4)는 엘리베이터칸의 승강에 따라서 쉬브(2)를 회전시킨다. 즉, 쉬브(2)는 엘리베이터칸의 상승속도에 따라 일방향으로의 회전속도를 변화시킴과 아울러, 엘리베이터칸의 하강속도에 따라서 타방향으로의 회전속도를 변화시킨다.

쉬브(2)의 측면에는 한 쌍의 디스크형의 플라이 웨이트(5)가 핀(6)을 통하여 회동 가능하게 마련된다. 양 플라이 웨이트(5)는 쉬브(2)의 회전속도의 증감에 수반하여, 쉬브(2)의 측면을 따라서, 쉬브(2)의 지름방향 외측으로의 이동량을 증감시킨다. 양 플라이 웨이트(5)는 링크(7)에 의해 연결된다. 이것에 의해, 양 플라이 웨이트(5)의 회전각도가 동일하게 된다.

플라이 웨이트(5)의 한쪽의 일단에는 링크(8)를 통하여 평형 스프링(9)이 마련된다. 평형 스프링(9)은 플라이 웨이트(5)의 한쪽을 쉬브(2) 중심 측으로 상시 가압한다. 링크(8)에는 스프링력 조정용 너트(10)가 마련된다. 스프링력 조정용 너트(10)는 평형 스프링(9)의 가압력을 조정한다. 플라이 웨이트(5)의 다른 쪽의 일단에는 쉬브(2)의 지름방향 외측을 향해서 도그(dog)(11)가 마련된다.

쉬브(2)의 일측부 측에 근접하여 작동캠(12)이 설치된다. 작동캠(12)은 과속스위치(13)에 마련된다. 작동캠(12)이 상하로 이동하면, 과속스위치(13)가 동작한다. 쉬브(2)의 일측부 아래쪽에는 로프 캐치(rope catch)(14)가 엘리베이터칸을 장착한 측의 조속기 로프(4)에 근접해서 마련된다.

로프 캐치(14)는 후크(15)의 하단에 걸려 매달려 지지된다. 후크(15)는 핀(16)을 통하여 중앙에서 피봇 지지된다. 로프 캐치(14)의 대향 측에는 고정슈(17)가 마련된다. 이것에 의해, 조속기 로프(4)는 쉬브(2)의 일측부 아래쪽에서 로프 캐치(14)와 고정슈(17)에 둘러싸인다.

본 실시형태에서는 스토퍼(18)가 마련된다. 스토퍼(18)의 본체는 주축(3)에 회전 가능하게 마련된다. 스토퍼(18)의 본체에는 한 쌍의 락킹(locking)용 노치(notch)부(19)가 마련된다. 양 락킹용 노치부(19)의 쉬브(2) 중심 측 단부는 연결 노치부(20)에 의해서 연결된다. 연결 노치부(20)는 주축(3)을 중심으로 한 원호 모양으로 형성된다. 연결 노치부(20)를 따라서 이동 가능하게 레버(21)의 일단(22)이 삽입 통과된다. 레버(21)의 타단(23)은 쉬브(2)에 피봇 지지된다.

레버(21)보다도 주축(3) 측에는 핀(24)이 스토퍼(18) 측으로 돌출하여 쉬브(2)에 마련된다. 레버(21)에도 핀(25)이 쉬브(2) 측으로 돌출하여 마련된다. 핀(24, 25)의 사이에 텐션 스프링(26)이 마련된다. 텐션 스프링(26)은 레버(21)를 쉬브(2) 중심 측으로 상시 가압한다.

다음으로, 도 3 ~ 도 5를 이용하여, 조속기(1)의 동작을 설명한다.

도 3 ~ 도 5는 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다.

우선, 스토퍼(18)가 없는 경우의 조속기(1)의 동작을 설명한다.

쉬브(2)가 엘리베이터칸의 승강과 동기하여 회전하면, 쉬브(2)의 회전속도에 따른 원심력을 플라이 웨이트(5)가 받는다. 엘리베이터칸이 정격(定格)속도 이내에서 승강하고 있는 동안은 플라이 웨이트(5)에 가해지는 원심력보다도 평형 스프링(9)에 의한 힘이 크다. 이 때문에, 플라이 웨이트(5)와 쉬브(2)와의 상대위치는 초기 설정상태로부터 변화하지 않는다.

엘리베이터칸의 승강속도가 정격속도를 넘으면, 플라이 웨이트(5)에 가해지는 원심력이 평형 스프링(9)의 힘을 이겨낸다. 이 때문에, 플라이 웨이트(5)가 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동을 개시한다.

엘리베이터칸의 승강속도가 제1 과속검출속도에 이르면, 플라이 웨이트(5) 선단의 도그(11)가 작동캠(12)에 맞닿는다. 이 맞닿음에 의해, 과속스위치(13)가 동작한다. 즉, 작동캠(12) 및 과속스위치(13)는 엘리베이터칸의 상승·하강에 관계없이, 플라이 웨이트(5)가 소정량만큼 외측으로 이동했을 때에, 쉬브(2)의 과속검출을 행하는 검출기로서 기능한다. 이 과속스위치(13)의 동작에 의해, 엘리베이터의 권상기 및 브레이크로의 동력이 차단된다. 이 차단에 의해, 통상은, 엘리베이터칸이 정지한다.

엘리베이터칸이 정지하지 않고, 엘리베이터칸의 하강속도가 제1 과속검출속도를 넘어 제2 과속검출속도에 이르면, 플라이 웨이트(5)가, 또한, 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동한다. 이 이동에 의해, 도그(11)가 후크(15) 상단에 작동캠(12) 측으로부터 맞닿는다. 이 맞닿음에 의해, 후크(15)가 핀(16)을 중심으로 회전한다. 이 회전에 의해, 후크(15)의 하단이 로프 캐치(14)로부터 벗어난다.

그리고, 로프 캐치(14)가 중력에 의해 낙하하고, 고정슈(17)와의 사이에 조속기 로프(4)를 끼운다. 이것에 의해, 조속기 로프(4)가 제동된다. 이 조속기 로프(4)의 제동에 연동하여, 엘리베이터칸에 마련된 비상멈춤장치가 동작한다. 이 비상멈춤장치의 동작에 의해, 엘리베이터칸이 정지한다.

다음으로, 스토퍼(18)가 있는 경우의 조속기(1)의 동작을 설명한다. 본 실시형태에서는, 쉬브(2)의 회전속도를 미리 결정된 문턱값을 넘으면, 레버(21)가 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하도록, 레버(21)의 질량과 텐션 스프링(26)의 스프링 상수가 결정된다. 엘리베이터칸이 상승방향으로 가속하면, 스토퍼(18)는 레버(21)의 일단(22)에 쉬브(2)의 회전방향으로 밀린다. 이것에 의해, 스토퍼(18)는 쉬브(2)와 일체가 되어 회전한다.

그리고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 엘리베이터칸의 상승속도가 문턱값을 넘으면, 레버(21)의 일단(22)은 원심력에 의해 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하여, 락킹용 노치부(19)의 한쪽에 수용된다. 이것에 의해, 스토퍼(18)는 쉬브(2)에 대해, 상대적으로 회전할 수 없는 상태로 유지된다. 즉, 스토퍼(18)는 쉬브(2)와 일체가 되어 회전한다.

이 때, 엘리베이터칸의 상승방향이 정격속도를 넘어, 플라이 웨이트(5)가 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하려고 한다. 그러나, 스토퍼(18)의 돌출단이 플라이 웨이트(5)에 대해 쉬브(2)의 지름방향 외측에 배치되어 있다. 이 때문에, 플라이 웨이트(5)는 소정량 이상으로 외측으로 이동하면, 스토퍼(18)의 돌출단과 간섭한다.

따라서, 플라이 웨이트(5)는 쉬브(2)의 지름방향 외측으로는 거의 이동할 수 없다. 즉, 엘리베이터칸의 상승속도가 제1 과속검출속도에 이르러도, 플라이 웨이트(5) 선단의 도그(11)가 작동캠(12)에 맞닿지 않는다. 이 때문에, 과속스위치(13)가 동작하지도 않는다.

한편, 엘리베이터칸의 상승속도가 감속하여, 문턱값 정도까지 저하하면, 레버(21)의 일단(22)은 쉬브(2)의 지름방향 내측, 즉, 연결 노치부(20)로 이동한다. 이 때문에, 스토퍼(18)는 쉬브(2)에 대해 연결 노치부(20)의 길이만큼 상대적으로 회전 가능하게 된다.

이 때, 쉬브(2)가 감속하고 있어도, 관성의 법칙에 의해, 스토퍼(18)는 거의 등속으로 회전을 계속하려고 한다. 이 때문에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(18)는 쉬브(2)에 대해 상대적으로 회전한다. 이어서, 엘리베이터칸이 하강방향으로 가속하면, 스토퍼(18)는 레버(21)의 일단(22)에 밀린다. 이것에 의해, 스토퍼(18)는 쉬브(2)와 일체가 되어 회전한다.

그리고, 엘리베이터칸의 하강속도가 문턱값을 넘으면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 레버(21)의 일단(22)은 원심력에 의해 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하여, 락킹용 노치부(19)의 다른 쪽에 수용된다. 이것에 의해, 스토퍼(18)의 돌출단은 플라이 웨이트(5)의 외측으로부터 벗어나는 위치에 유지된다. 즉, 플라이 웨이트(5)의 이동을 제한하지 않는다. 이 때문에, 엘리베이터칸의 하강속도가 제1 및 제2 과속검출속도에 이르렀을 때는, 각각의 속도에 따른 과속검출동작이 행해진다.

다음으로, 도 6을 이용하여, 스토퍼(18)의 오동작 검출방법을 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시형태 1에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 오동작 검출장치의 구성도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 조속기(1)의 주축(3) 근방에는 엔코더(27)가 마련된다. 엔코더(27)는 쉬브(2)가 소정의 회전위치가 되었을 때에, 쉬브(2)의 회전방향에 따른 펄스신호를 출력하는 회전위치 검출수단으로서 기능한다. 펄스신호는 오동작 검출장치(28)에 입력된다.

오동작 검출장치(28)는 근접 센서부(29)와 스토퍼 위치검출부(30)를 구비한다. 근접 센서부(29)는 쉬브(2)의 바로 위쪽에 배치된다. 근접 센서부(29)는 과전류 방식, 광학식, 정전용량식의 거리센서 등으로 이루어진다. 근접 센서부(29)는 아래쪽의 소정 범위 내를 검출영역으로 한다. 근접 센서부(29)는 검출영역 내에 물체가 존재했을 경우에 검출신호를 출력하는 물체검출수단으로서 기능한다.

스토퍼 위치검출부(30)에는 조속기(1)가 상승방향으로 회전하고 있을 때의 스토퍼(18)의 각도위치정보가 미리 기억된다. 스토퍼 위치검출부(30)에는 조속기(1)가 하강방향으로 회전하고 있을 때의 스토퍼(18)의 각도위치정보가 미리 기억된다. 스토퍼 위치검출부(30)는 근접 센서부(29)에 의한 스토퍼(18)의 검출시에서의 쉬브(2)의 회전위치에 근거하여, 스토퍼(18)가 소정의 위치에 있는지 여부를 판정하는 판정수단으로서 기능한다.

이상에서 설명한 실시형태 1에 의하면, 양 회전방향 중 소정의 방향으로 쉬브(2)가 회전하고 있을 때, 스토퍼(18)는 플라이 웨이트(5)가 소정량 이상으로 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하는 것을 방지한다. 이 때문에, 간단한 구성으로 진동·소음의 발생이나 부품의 마모에 의한 신뢰성의 저하를 방지하면서, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있다.

또, 쉬브(2)가 소정의 방향으로 회전하고 있을 때, 스토퍼(18)의 본체는, 레버(21)에 의해, 플라이 웨이트(5)에 대해 쉬브(2)의 지름방향 외측에 유지된다. 한편, 쉬브(2)가 소정의 방향과 반대 방향으로 회전하고 있을 때, 스토퍼(18)의 본체는, 레버(21)에 의해, 플라이 웨이트(5)에 대해 쉬브(2)의 지름방향 외측에 유지된다. 이 때문에, 보다 안정되고, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있다.

또한, 레버(21)의 일단(22)이 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동하도록 설정된 쉬브(2)의 회전속도의 문턱값은 엘리베이터칸의 상승·하강속도 중 어느 하나 낮은 쪽의 정격속도의 반(半)정도로 설정해 두는 것이 바람직하다. 이 경우, 의도하지 않는 과속검출을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 엘리베이터칸이 상승방향으로 주행하고 있는 경우에만, 과속검출을 행하기 위해서는, 엘리베이터칸 상승방향으로 쉬브(2)가 회전하고 있을 때에, 플라이 웨이트(5)의 이동을 방지하지 않도록, 스토퍼(18)를 구성하면 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 오동작 검출장치(28)가 스토퍼(18)의 위치를 판정한다. 이 때문에, 스토퍼(18)의 오동작을 검출할 수 있다.

실시형태 2.

도 7은 본 발명의 실시형태 2에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 오동작 검출장치의 구성도이다. 또한, 실시형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

실시형태 2의 쉬브(2)의 원반(圓盤)에는 기준판(31a, 31b)이 마련된다. 기준판(31a, 31b)은 쉬브(2) 중심을 기준으로 하여 180도 어긋난 위치에 배치된다. 쉬브(2)가 상승방향으로 회전하고 있는 경우, 올바르게 동작한 스토퍼(18a)는 쉬브(2) 중심을 기준으로 하여 기준판(31a)과 30도 어긋난 위치(기준판(31b)과 150도 어긋난 위치)에 배치된다. 또, 올바르게 동작한 스토퍼(18b)는 쉬브(2) 중심을 기준으로 하여 기준판(31b)과 30도 어긋난 위치(기준판(31a)과 150도 어긋난 위치)에 배치된다. 이것에 대해, 쉬브(2)가 하강방향으로 회전하고 있는 경우, 올바르게 동작한 스토퍼(18a)는 쉬브(2) 중심을 기준으로 하여 기준판(31a)과 60도 어긋난 위치(기준판(31b)과 120도 어긋난 위치)에 배치된다. 또, 올바르게 동작한 스토퍼(18b)는 쉬브(2) 중심을 기준으로 하여 기준판(31b)과 60도 어긋난 위치(기준판(31a)과 120도 어긋난 위치)에 배치된다.

실시형태 2의 오동작 검출장치(32)는 근접 센서부(33), 스토퍼 위치검출부(34), 스토퍼 위치판정부(35)를 구비한다. 근접 센서부(33)는 스토퍼(18a, 18b)나 기준판(31a, 31b)이 접근했을 경우에, 스토퍼(18a, 18b)나 기준판(31a, 31b)을 검출한다. 스토퍼 위치검출부(34)는 기준판(31a, 31b)과 스토퍼(18a, 18b)와의 검출 타이밍의 차이에 근거하여, 쉬브(2)에 대한 스토퍼(18a, 18b)의 위치를 검출한다. 스토퍼 위치판정부(35)는 엔코더(27)의 펄스출력에 근거하여 쉬브(2)의 회전방향을 판정한다. 스토퍼 위치판정부(35)는 쉬브(2)의 회전방향에 대해서 스토퍼(18a, 18b)가 올바른 위치에 존재하는지 여부를 판정한다.

다음으로, 도 8을 이용하여, 스토퍼 위치검출부(34)로의 스토퍼(18)의 위치검출방법을 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시형태 2에서의 엘리베이터용 조속기에 이용되는 엔코더(27)의 신호출력의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 가로축은 시간이다. 도 8의 세로축은 근접 센서부(33)의 출력이다.

도 8에는 쉬브(2)가 하강방향으로 회전하고 있는 경우를 나타낸다. 스토퍼(18a)의 검출위치로부터 쉬브(2)가 60도 회전하면, 기준판(31a)이 검출된다. 이 때의 시간 간격을 t0로 한다. 또한, 쉬브(2)가 120도 회전하면, 스토퍼(18b)가 검출된다. 이 때의 시간 간격을 t1로 한다. 또한, 쉬브(2)가 시간 t0를 들여 60도 회전하면, 기준판(31b)이 검출된다. 또한, 쉬브(2)가 시간 t1를 들여 120도 회전하면, 다시 스토퍼(18a)가 검출된다. 이들의 시간 간격의 비는 쉬브(2)의 회전각도의 비로 나타낸다. 즉, t0 : t1 = 60 : 120 = 1 : 2가 된다. 이 경우, 하강방향으로 회전하고 있는 쉬브(2)에 대해서 스토퍼(18a, 18b)가 올바른 위치에 존재한다고 판정된다.

이것에 대해, 쉬브(2)가 상승방향으로 회전하는 경우, 기준판(31a)의 검출 위치로부터 쉬브(2)가 30도 회전하면, 스토퍼(18a)가 검출된다. 이 때의 시간 간격을 T0로 한다. 또한, 쉬브(2)가 150도 회전하면, 기준판(31b)이 검출된다. 이 때의 시간 간격을 T1로 한다. 또한, 쉬브(2)가 시간 T0를 들여 30도 회전하면, 스토퍼(18b)가 검출된다. 또한, 쉬브(2)가 시간 T1를 들여 150도 회전하면, 다시 기준판(31a)이 검출된다. 이들의 시간 간격의 비는, 쉬브(2)의 회전각도의 비로 나타낸다. 즉, T0 : T1 = 30 : 150 = 1 : 5가 된다. 이 경우, 상승방향으로 회전하고 있는 쉬브(2)에 대해서 스토퍼(18a, 18b)가 올바른 위치에 존재한다고 판정된다.

이상에서 설명한 실시형태 2에 의하면, 스토퍼(18a, 18b)의 검출시에서의 쉬브(2)의 회전위치와 회전방향에 근거하여, 스토퍼(18a, 18b)가 올바른 위치에 존재하는지 여부가 판정된다. 이 때문에, 스토퍼(18a, 18b)의 오동작을 확실히 검출할 수 있다.

구체적으로는, 기준판(31a, 31b)과 스토퍼(18a, 18b)의 검출 타이밍과의 차이에 근거하여, 쉬브(2)에 대한 스토퍼(18a, 18b)의 위치가 판정된다. 이 때문에, 간단한 구성으로 스토퍼(18a, 18b)의 오동작을 확실히 검출할 수 있다.

스토퍼(18a, 18b)와 기준판(31a, 31b)과의 위치관계를 실시형태 2의 관계에 한정할 필요는 없다. 즉, 스토퍼(18a, 18b)와 기준판(31a, 31b)과의 위치관계는 쉬브(2)의 회전방향에 의존하여 변화하도록 되어 있으면 된다. 이 경우도, 스토퍼(18a, 18b)의 오동작을 확실히 검출할 수 있다.

또한, 쉬브(2)의 1회전 중에서의 근접 센서부(33)에서의 물체검출회수는 스토퍼(18a, 18b)와 기준판(31a, 31b)과의 설치수에 의해 일의(一意)로 정해진다. 이것을 이용하여, 쉬브(2)의 1회전 중에서의 근접 센서부(33)에서의 물체검출회수가 스토퍼(18a, 18b)와 기준판(31a, 31b)과의 총수와 다른 경우에, 오동작 신호를 출력하는 신호출력수단을 마련해도 된다. 오동작 신호에 의해, 근접 센서부(33)의 오동작이나 조속기(1)의 이상 동작이 발생했다고 판단할 수 있다.

또, 쉬브(2)의 회전속도가 플라이 웨이트(5)를 소정량만큼 지름방향 외측으로 이동시키는 속도보다도 늦은 경우에, 스토퍼(18a, 18b)의 위치의 판정을 금지하는 금지수단을 마련해도 된다. 이 경우, 불필요한 검출동작을 억제할 수 있다.

또, 쉬브(2)의 회전속도가 플라이 웨이트(5)를 소정량만큼 지름방향 외측으로 이동시키는 속도보다도 빠르고, 또한, 스토퍼(18a, 18b)가 올바른 위치에 존재하지 않는 경우에, 오동작 신호를 출력하는 신호출력수단을 마련해도 된다. 오동작 신호에 의해, 스토퍼(18a, 18b)의 오동작이나 오동작 검출장치(32)의 오류검출이 발생했다고 판단할 수 있다.

오동작 신호에는 엘리베이터를 구동하는 권상기에 마련된 브레이크를 동작시키기 위한 정보를 포함해도 된다. 오동작 신호에 근거하여, 엘리베이터의 제어장치가 브레이크를 동작시키면, 엘리베이터를 정지시킬 수 있다. 이것에 의해, 엘리베이터의 안전성을 향상시킬 수 있다.

실시형태 3.

도 9는 본 발명의 실시형태 3에서의 엘리베이터용 조속기의 주요부를 나타내는 정면도이다. 또한, 실시형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

실시형태 1에서는, 스토퍼(18)의 락킹용 노치부(19), 연결 노치부(20), 레버(21), 핀(24, 25), 텐션 스프링(26)이 각각 하나 마련되어 있었다. 한편, 실시형태 3에서는, 스토퍼(18)의 락킹용 노치부(19), 연결 노치부(20), 레버(21), 핀(24, 25), 텐션 스프링(26)이 주축(3)에 대해 대칭적으로 복수 마련된다.

이상에서 설명한 실시형태 3에 의하면, 레버(21)에 걸리는 부하가 저감한다. 이 때문에, 조속기(1)의 신뢰성을 향상할 수 있다.

실시형태 4.

도 10은 본 발명의 실시형태 4에서의 엘리베이터용 조속기의 정면도이다. 도 11은 도 10의 B-B선에서의 단면도이다. 또한, 실시형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

실시형태 4의 조속기(1)는 실시형태 1의 조속기(1)와 플라이 웨이트의 구성, 스토퍼(18)의 형상 등이 다른 것이다. 이하, 실시형태 4의 조속기(1)를 설명한다.

도 10 및 도 11에서, 36은 한 쌍의 직선운동용 베어링이다. 직선운동용 베어링(36)은 고정부(37)를 통하여 쉬브(2)의 측면에 장착된다. 직선운동용 베어링(36)에는 플라이 웨이트(38)가 삽입 통과한다. 직선운동용 베어링(36)은 미끄럼 마찰을 이용한 미끄럼 베어링이라도 되고, 볼이나 롤러의 구름 마찰을 이용한 구름 베어링 중 어느 하나라도 된다.

플라이 웨이트(38)에는 스프링력 조정용 너트(39)가 마련된다. 스프링력 조정용 너트(39)와 고정부(37)와의 사이에는 평형 스프링(40)이 마련된다. 평형 스프링(40)은 플라이 웨이트(38)를 쉬브(2) 중심 측으로 상시 가압한다.

다음으로, 스토퍼(18)가 없는 경우의 조속기(1)의 동작을 설명한다.

쉬브(2)가 엘리베이터칸의 승강과 동기하여 회전하면, 쉬브(2)의 회전속도에 따른 원심력을 플라이 웨이트(38)가 받는다. 엘리베이터칸이 정격속도 이내에서 승강하고 있는 동안은, 플라이 웨이트(38)에 가해지는 원심력보다도, 평형 스프링(40)에 의한 힘이 크다. 이 때문에, 플라이 웨이트(38)와 쉬브(2)와의 상대위치는 초기 설정상태로부터 변화하지 않는다.

엘리베이터칸의 승강속도가 정격속도를 넘으면, 플라이 웨이트(38)에 가해지는 원심력이 평형 스프링(40)에 의한 원심력의 힘을 이겨낸다. 이 때문에, 플라이 웨이트(38)가 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동을 개시한다.

엘리베이터칸의 승강속도가 제1 과속검출속도에 이르면, 플라이 웨이트(38) 선단이 작동캠(12)에 맞닿는다. 이 맞닿음에 의해, 과속스위치(13)가 동작한다. 즉, 작동캠(12) 및 과속스위치(13)는 엘리베이터칸의 상승·하강에 관계없이, 플라이 웨이트(38)가 소정량만큼 외측으로 이동했을 때에, 쉬브(2)의 과속검출을 행하는 검출기로서 기능한다. 이 과속스위치(13)의 동작에 의해, 엘리베이터의 권상기 및 브레이크로의 동력이 차단된다. 이 차단에 의해, 통상은, 엘리베이터칸이 정지한다.

또, 엘리베이터칸이 정지하지 않고, 엘리베이터칸의 하강속도가 제1 과속검출속도를 넘어 제2 과속검출속도에 이르면, 플라이 웨이트(38)가, 또한, 쉬브(2)의 지름방향 외측으로 이동한다. 이 이동에 의해, 플라이 웨이트(38)의 선단이 후크(15) 상단에 작동캠(12) 측으로부터 맞닿는다. 이 맞닿음에 의해, 후크(15)가 핀(16)을 중심으로 회전한다. 후크(15)의 하단이 로프 캐치(14)로부터 벗어난다. 이 회전에 의해, 로프 캐치(14)가 중력에 의해 낙하한다.

그리고, 로프 캐치(14)가 중력에 의해 낙하하여, 고정슈(17)와의 사이에서 조속기 로프(4)를 끼운다. 이것에 의해, 조속기 로프(4)가 제동된다. 이 조속기 로프(4)의 제동에 연동하여, 엘리베이터칸에 마련된 비상멈춤장치가 동작한다. 이것에 의해, 엘리베이터칸이 정지한다.

또한, 스토퍼(18)가 있는 경우의 동작은, 실시형태 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

이상에서 설명한 실시형태 4에 의하면, 디스크형의 플라이 웨이트(5)가 아니어도, 실시형태 1과 동일한 효과를 가지는 회전 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현할 수 있다.

실시형태 5.

도 12는 본 발명의 실시형태 5에서의 엘리베이터용 조속기의 도 11에 상당하는 도면이다. 또한, 실시형태 4와 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

실시형태 4에서는 과속검출기구가 하나 마련되어 있었다. 한편, 실시형태 5에서는, 과속검출기구가 두 개 마련되어 있다. 과속검출기구는 서로 독립하여 동작한다. 이하, 도 9를 이용하여, 실시형태 5의 조속기(1)를 설명한다.

도 12에서, 41은 회전체이다. 회전체(41)는 쉬브(2)의 일측면에 고정된다. 즉, 회전체(41)는 쉬브(2)와 함께 회전하는 기능을 구비한다. 쉬브(2)의 타측면에는 과속검출기구의 한쪽이 마련된다. 과속검출기구의 한쪽은 실시형태 3과 동일한 스토퍼(18)가 마련된다. 회전체(41)의 일측면에는 과속검출기구 다른 쪽이 마련된다. 과속검출기구 다른 쪽은 스토퍼(18)가 마련되지 않는다.

과속검출기구의 한쪽은 엘리베이터칸 하강방향의 정격속도에 맞추어 설정된다. 과속검출기구의 한쪽은, 엘리베이터칸 상승시에, 엘리베이터칸 하강방향의 정격속도보다도 빨라지기 전에, 스토퍼(18)에 동작이 제한된다. 이것에 대해, 과속검출기구 다른 쪽은 엘리베이터칸 상승방향의 정격속도에 맞추어 설정된다. 이 조속기(1)는 엘리베이터칸의 상승속도가 하강속도보다도 빠른 엘리베이터에 마련된다.

이상에서 설명한 실시형태 5에 의하면, 엘리베이터칸의 상승속도가 하강속도보다도 빠른 엘리베이터에 있어서, 상승속도, 하강속도의 각각에 맞춘 과속검출을 행할 수 있다.

또한, 엘리베이터칸의 상승속도가 하강속도보다도 늦은 엘리베이터에 있어서는, 스토퍼(18)에 의해, 동작이 제한되는 과속검출기구의 검출속도를 엘리베이터칸 상승방향의 정격속도에 맞추어 설정하고, 스토퍼(18)에 의해 동작의 제한되지 않는 조속기(1)를 엘리베이터칸 하강방향의 정격속도에 맞추어 설정하면 된다.

또, 상기 실시형태 1 내지 5에서는, 엘리베이터칸 측 조속기(1)에 스토퍼(18)를 마련하는 구성을 설명했다. 그러나, 균형추 측 조속기(1)에 스토퍼(18)를 마련해도, 실시형태 1 내지 5와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

이상과 같이, 본 발명에 관한 엘리베이터용 조속기에 의하면, 간단한 구성으로 진동·소음의 발생이나 부품의 마모에 의한 신뢰성의 저하를 방지하면서, 회전방향 의존성의 부가된 과속검출기구를 실현하는 엘리베이터에 이용할 수 있다.

1 조속기, 2 쉬브,
3 주축, 4 조속기 로프,
5 플라이 웨이트, 6 핀,
7 링크, 8 링크,
9 평형 스프링, 10 스프링력 조정용 너트,
11 도그, 12 작동캠,
13 과속스위치, 14 로프 캐치,
15 후크, 16 핀,
17 고정슈, 18, 18a, 18b 스토퍼,
19 락킹용 노치부, 20 연결 노치부,
21 레버, 22 일단,
23 타단, 24 핀,
25 핀, 26 텐션 스프링,
27 엔코더, 28 오동작 검출장치,
29 근접 센서부, 30 스토퍼 위치검출부,
31, 31a, 31b 기준판, 32 오동작 검출장치,
33 근접 센서부, 34 스토퍼 위치검출부,
35 스토퍼 위치판정부, 36 직선운동용 베어링,
37 고정부, 38 플라이 웨이트,
39 스프링력 조정용 너트, 40 평형 스프링,
41 회전체

Claims

엘리베이터의 승강체와 연동하는 로프가 감겨지고, 상기 승강체의 상승속도에 따라 일방향으로의 회전속도를 변화시킴과 아울러, 상기 승강체의 하강속도에 따라 타방향으로의 회전속도를 변화시키는 쉬브와,
상기 쉬브의 측면에 마련되고, 상기 쉬브의 회전속도의 증감에 수반하여, 상기 쉬브의 지름방향 외측으로의 이동량을 증감시키는 플라이 웨이트와,
상기 플라이 웨이트가 소정량만큼 상기 지름방향 외측으로 이동했을 때에, 상기 쉬브의 과속검출을 행하는 검출기와,
상기 쉬브에 마련되고, 상기 쉬브가 양(兩) 회전방향 중 소정의 방향으로 회전하는 경우에, 상기 플라이 웨이트의 상기 지름방향 외측에 배치되도록 상기 쉬브에 대해서 회전이동하며, 상기 플라이 웨이트가 상기 소정량 이상으로 상기 지름방향 외측으로 이동하는 것을 방지하는 스토퍼와,
상기 쉬브의 회전위치를 검출하는 회전위치 검출수단과,
상기 쉬브에 근접하여 마련되고, 상기 스토퍼가 접근했을 경우에, 상기 스토퍼를 검출하는 물체검출수단과,
상기 물체검출수단에 의한 상기 스토퍼의 검출시에서의 상기 쉬브의 회전위치에 근거하여, 상기 쉬브에 대한 상기 스토퍼의 위치를 판정하는 판정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 1에 있어서,
상기 회전위치 검출수단은 상기 쉬브의 회전방향에 따른 펄스를 출력하고,
상기 판정수단은 상기 펄스에 근거하여 상기 쉬브의 회전방향을 판정하며, 상기 물체검출수단에 의한 상기 스토퍼의 검출시에서의 상기 쉬브의 회전위치와 회전방향에 근거하여, 상기 스토퍼가 올바른 위치에 존재하는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 2에 있어서,
상기 쉬브에 마련된 기준판을 구비하고,
상기 물체검출수단은, 상기 기준판이 접근했을 경우에, 상기 기준판을 검출하며,
상기 판정수단은 상기 기준판과 상기 스토퍼와의 검출 타이밍의 차이에 근거하여 상기 쉬브에 대한 상기 스토퍼의 위치를 판정하고, 상기 스토퍼가 올바른 위치에 존재하는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 3에 있어서,
상기 쉬브의 회전위치의 변화에 근거하여 상기 쉬브의 1회전을 판정하고, 상기 쉬브의 1회전 중에서의 상기 물체검출수단에 의한 물체검출회수가 상기 스토퍼와 상기 기준판과의 총수와 다른 경우에, 오동작 신호를 출력하는 신호출력수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉬브의 회전위치의 변화에 근거하여 상기 쉬브의 회전속도를 판정하고, 상기 쉬브의 회전속도가 상기 플라이 웨이트를 상기 소정량만큼 상기 지름방향 외측으로 이동시키는 속도보다도 늦은 경우는, 상기 판정수단에 의한 상기 스토퍼의 위치의 판정을 금지하는 금지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 5에 있어서,
상기 스토퍼가 올바른 위치에 존재하지 않을 때는, 오동작 신호를 출력하는 신호출력수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.
청구항 4 또는 6에 있어서,
상기 신호출력수단은 상기 오동작 신호로서 상기 엘리베이터를 구동하는 권상기에 마련된 브레이크를 동작시키기 위한 정보를 포함하는 신호를 출력하는 것을특징으로 하는 엘리베이터용 조속기.