KR20170026611A - 엘리베이터 장치 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 장치에 있어서, 비상 멈춤 장치(15)에는 작동 레버(16)가 마련되어 있다. 조속기 기구는, 조속기 시브(18)와, 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브(20)와, 조속기 시브 및 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프(19)를 갖고 있다. 관성 질량 부가 기구(101)는, 카가 승강로 중 적어도 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 조속기 기구에 추가의 관성 질량을 부가하고, 카의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제한다.

Description

엘리베이터 장치{ELEVATOR APPARATUS}

본 발명은, 예컨대 현가체의 파단 시에, 비상 멈춤 장치에 의해 카를 비상 정지시키는 엘리베이터 장치에 관한 것이다.

종래의 엘리베이터 장치의 조속기에서는, 제 1 과대 속도 Vos(운전 정지용 스위치의 작동 속도)가 정격 속도 Vo의 1.3배 정도로 설정되고, 제 2 과대 속도 Vtr(비상 멈춤 작동 속도)가 정격 속도 Vo의 1.4배 정도로 설정되어 있다. 예컨대, 제어 장치의 이상 등에 의해, 카 속도가 정격 속도를 초과하여 제 1 과대 속도 Vos에 도달한 것이 검출되면, 권상기로의 급전을 차단하고, 권상기 브레이크에 의해 카를 급정지시킨다. 또한, 주 로프의 파단 등에 의해, 카가 낙하하여, 카 속도가 제 2 과대 속도 Vtr에 도달한 것이 검출되면, 비상 멈춤 장치가 작동하여 카를 비상 정지시킨다.

다만, 카가 승강로의 최하층 부근에 위치하고 있으며, 카 속도가 제 1 과대 속도 Vos 또는 제 2 과대 속도 Vtr에 도달하기 전에, 승강로의 바닥부에 도달한 경우에는, 완충기에 의해 카를 감속 정지시킨다. 이 때문에, 완충기에는, 감속시켜야 할 속도가 높을수록 긴 완충 스트로크가 필요하며, 완충기의 길이는 제 1 과대 속도 Vos 및 제 2 과대 속도 Vtr에 따라서 정해진다. 또한, 완충기가 길어지면, 승강로의 피트 깊이가 커진다.

이에 반하여, 종래의 더블 데크 엘리베이터에서는, 카 프레임 내를 서로 상하 반대 방향으로 이동 가능한 상부 카 및 하부 카에 대해 각각 설치된 조속기 로프에 관성 질량이 부가되어 있다. 그리고, 상부 카 또는 하부 카를 구동하는 로프의 파단 시에는, 카 낙하의 가속도에 따라서 발생하는 관성력에 의해, 비상 멈춤 장치를 고응답으로 작동시킨다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

또한, 종래의 다른 엘리베이터 장치에서는, 로프 파단에 의해 발생하는 큰 카 가속도에 의해 비상 멈춤 장치가 작동한다. 또한, 작동 레버의 각도, 조속기 로프의 장력, 조속기 기구의 회전 관성 질량은 작은 가속도로 비상 멈춤 장치가 오작동하지 않도록 설정되어 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).

일본 특허 공개 제 2012-62124 호 공보 일본 특허 공개 제 2012-162374 호 공보

상기와 같은 종래의 엘리베이터 장치에서는, 예컨대, 정전 등에 의해 권상기로의 급전이 차단되고, 권상기 브레이크에 의해 카가 급정지한 경우 등, 카에 발생하는 진동으로 비상 멈춤 장치가 오작동할 가능성이 여전히 남아 있다. 즉, 권상기 브레이크의 제동력을 강하게 설정하고 있는 경우, 비상 브레이크의 작동에 의해 카에 발생하는 진동은 순간적으로 중력 가속도인 1G에 근접한다. 그 때문에, 조속기 기구의 회전 관성 질량에 의해 비상 멈춤 장치가 오작동해 버린다. 또한, 카 내의 승객의 난폭한 움직임에 의해, 카가 크게 진동한 경우도, 마찬가지로 비상 멈춤 장치의 오작동의 가능성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치의 오작동을 방지하면서, 승강로의 공간 절약화를 도모할 수 있는 엘리베이터 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 엘리베이터 장치는, 승강로 내를 승강하는 카, 카를 매다는 현가체, 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치, 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버, 조속기 시브(sheave)와, 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브(tension sheave)와, 조속기 시브 및 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및 카가 승강로 중 적어도 최하층으로부터 정격 속도에 도달할 때까지의 영역인 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 조속기 기구에 추가의 관성 질량을 부가하고, 카의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제하는 관성 질량 부가 기구를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 장치는, 승강로 내를 승강하는 카, 카를 매다는 현가체, 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치, 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버, 조속기 시브와, 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브와, 조속기 시브 및 상기 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및 카가 승강로 중 적어도 최하층으로부터 정격 속도에 도달할 때까지의 영역인 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 조속기 기구의 운동에 저항력을 부가하고, 카의 상승 시에는 저항력을 감소 또는 해제하는 저항력 부가 기구를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 장치는, 승강로 내를 승강하는 카, 카를 매다는 현가체, 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치, 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버, 조속기 시브와, 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브와, 조속기 시브 및 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및 카가 승강로를 하강할 때에 조속기 기구에 추가의 관성 질량을 부가하고, 카의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제하는 관성 질량 부가 기구를 구비하고 있다.

본 발명의 엘리베이터 장치는 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치의 오작동을 방지하면서, 승강로의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 2는 도 1의 카 가이드 레일과 비상 멈춤 장치의 관계를 나타내는 정면도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도,
도 4는 도 1의 비상 멈춤 장치의 작동 시의 상태를 나타내는 정면도,
도 5는 도 4의 V-V 선에 따른 단면도,
도 6은 도 1의 현가체의 파단 시의 비상 멈춤 장치의 동작을 나타내는 설명도,
도 7은 도 1의 권상기 브레이크에 의해 카가 급정지할 때의 비상 멈춤 장치의 오작동을 나타내는 설명도,
도 8은 도 7의 작동 레버의 위치와 작동 레버의 인상력의 관계를 나타내는 그래프,
도 9는 실시형태 1의 조속기 기구의 카 상승 시의 동작을 나타내는 설명도,
도 10은 실시형태 1의 조속기 기구의 카 하강 시의 동작을 나타내는 설명도,
도 11은 도 9의 텐션 시브의 상세를 나타내는 정면도,
도 12는 실시형태 1의 변형예에 따른 조속기 기구의 카 상승 시의 동작을 나타내는 설명도,
도 13은 실시형태 1의 변형예에 따른 조속기 기구의 카 하강 시의 동작을 나타내는 설명도,
도 14의 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도,
도 15는 도 14의 조속기 기구 및 부가 질량체의 카 하강 시의 상태를 나타내는 구성도,
도 16은 도 15의 상태로부터 카가 상승했을 때의 조속기 기구 및 부가 질량체의 상태를 나타내는 구성도,
도 17은 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도,
도 18은 도 17의 조속기 기구 및 댐퍼 기구의 카 하강 시의 상태를 나타내는 구성도,
도 19는 도 18의 상태로부터 카가 상승했을 때의 조속기 기구 및 댐퍼 기구 의 상태를 나타내는 구성도,
도 20은 본 발명의 실시형태 4에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도,
도 21은 도 20의 조속기 기구 및 마찰 기구의 카 하강 시의 상태를 나타내는 구성도,
도 22는 도 21의 상태로부터 카가 상승했을 때의 조속기 기구 및 마찰 기구 의 상태를 나타내는 구성도,
도 23은 도 20의 마찰 기구를 도시하는 평면도,
도 24는 도 23의 XXⅣ-XXⅣ 선에 따른 단면도,
도 25는 도 24의 상태로부터 카가 하강했을 때의 마찰 기구의 상태를 나타내는 단면도,
도 26은 도 25의 상태로부터 카가 상승했을 때의 마찰 기구의 상태를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

실시형태 1

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 도면에서, 승강로(1)의 상부에는 기계실(2)이 마련되어 있다. 기계실(2)에는, 권상기(구동 장치)(3), 디플렉션 시브(deflection sheave)(4) 및 제어 장치(5)가 설치되어 있다. 권상기(3)는 구동 시브(6)와, 구동 시브(6)를 회전시키는 권상기 모터와, 구동 시브(6)의 회전을 제동하는 권상기 브레이크(전자 브레이크)(7)를 갖고 있다.

권상기 브레이크(7)는 구동 시브(6)와 동축으로 결합된 브레이크 휠(드럼 또는 디스크)와, 브레이크 휠에 접하는 것에 의해 브레이크 휠의 회전을 제동하는 브레이크 슈(shoe)와, 브레이크 슈를 브레이크 휠에 가압하여 제동력을 인가하는 브레이크 스프링과, 브레이크 스프링에 저항하여 브레이크 슈를 브레이크 휠로부터 떼어 놓아 제동력을 해제하는 전자 마그넷을 갖고 있다.

구동 시브(6) 및 디플렉션 시브(4)에는 현가체(8)가 감겨 있다. 현가체(8)로서는, 복수 개의 로프 또는 복수 개의 벨트가 이용되고 있다. 현가체(8)의 제 1 단부에는 카(9)가 접속되어 있다. 현가체(8)의 제 2 단부에는 평형추(10)가 접속되어 있다.

카(9) 및 평형추(10)는 현가체(8)에 의해 승강로(1) 내에 매달려 있으며, 권상기(3)의 구동력에 의해 승강로(1) 내를 승강한다. 제어 장치(5)는, 권상기(3)의 회전을 제어하는 것에 의해, 설정한 속도로 카(9)를 승강시킨다.

승강로(1) 내에는, 카(9)의 승강을 안내하는 한 쌍의 카 가이드 레일(11)과, 평형추(10)의 승강을 안내하는 한 쌍의 평형추 가이드 레일(12)이 설치되어 있다. 승강로(1)의 바닥부에는, 카(9)의 승강로 바닥부에의 충돌을 완충하는 카 완충기(13)와, 평형추(10)의 승강로 바닥부에의 충돌을 완충하는 평형추 완충기(14)가 설치되어 있다.

카(9)의 하부에는, 카 가이드 레일(11)을 파지하여 카(9)를 비상 정지시키는 비상 멈춤 장치(15)가 탑재되어 있다. 비상 멈춤 장치(15)로서는, 점진식 비상 멈춤 장치가 이용되고 있다(일반적으로, 정격 속도가 45m/min를 초과하는 엘리베이터 장치에서는, 점진식 비상 멈춤 장치가 이용된다).

기계실(2)에는, 카(9)의 과대 속도 주행을 검출하는 조속기(17)가 마련되어 있다. 조속기(17)는 조속기 시브(18), 과대 속도 검출 스위치 및 로프 캐치 등을 갖고 있다. 조속기 시브(18)에는 조속기 로프(19)가 감겨 있다.

조속기 로프(19)는 승강로(1) 내에 환상으로 부설되며, 비상 멈춤 장치(15)에 접속되어 있다. 또한, 조속기 로프(19)는 승강로(1)의 하부에 배치된 텐션 시브(20)에 감겨 있다. 카(9)가 승강하면, 조속기 로프(19)가 순환 이동하며, 카(9)의 주행 속도에 따른 회전 속도로 조속기 시브(18)가 회전한다.

조속기(17)에서는, 카(9)의 주행 속도가 과대 속도에 도달한 것이 기계적으로 검출된다. 조속기(17)에는, 검출할 과대 속도로서, 정격 속도 Vo보다 높은 제 1 과대 속도 Vos와, 제 1 과대 속도보다 높은 제 2 과대 속도 Vtr이 설정되어 있다.

카(9)의 주행 속도가 제 1 과대 속도 Vos에 도달하면, 과대 속도 검출 스위치가 조작된다. 과대 속도 검출 스위치가 조작되면, 권상기(3)로의 급전이 차단되고, 권상기 브레이크(7)가 작동하여 카(9)가 급정지한다.

카(9)의 하강 속도가 제 2 과대 속도 Vtr에 도달하면, 로프 캐치에 의해 조속기 로프(19)가 파지되고, 조속기 로프(19)의 순환이 정지한다. 조속기 로프(19)의 순환이 정지하면, 작동 레버(16)가 조작되고, 비상 멈춤 장치(15)가 작동하여 카(9)가 비상 정지한다.

도 2는 도 1의 카 가이드 레일(11)과 비상 멈춤 장치(15)의 관계를 나타내는 정면도, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도, 도 4는 도 1의 비상 멈춤 장치(15)의 작동 시의 상태를 나타내는 정면도, 도 5는 도 4의 V-V 선에 따른 단면도이다.

비상 멈춤 장치(15)는, 대응하는 카 가이드 레일(11)을 파지하는 좌우 한 쌍의 파지부를 갖고 있다. 각 파지부는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 쐐기(25), 한 쌍의 쐐기 가이드(26) 및 복수의 쐐기 가이드 스프링(27)을 갖고 있다.

쐐기(25)는 쐐기 가이드(26)에 마련된 경사면을 따라서 비상 멈춤 장치(15)의 프레임체에 대해 상하 이동 가능하다. 쐐기 가이드 스프링(27)은 비상 멈춤 장치(15)의 프레임체와 쐐기 가이드(26) 사이에 마련되어 있다.

통상 시에는, 쐐기(25)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 카 가이드 레일(11)에 간극을 두고 대향하고 있다. 이에 대하여, 비상 멈춤 장치(15)의 작동 시에는, 쐐기(25)가 들어 올려진다. 이때, 쐐기(25)는, 쐐기 가이드(26)를 따라서 카 가이드 레일(11)에 근접해가고, 최종적으로는 도 4에 도시하는 바와 같이, 카 가이드 레일(11)에 접촉한다.

그리고, 쐐기(25)가 더욱 들어 올려지면, 쐐기(25)는 쐐기 가이드 스프링(27)을 줄어들게 하도록 쐐기 가이드(26)를 수평 방향으로 밀면서 상방으로 이동한다. 이 쐐기 가이드 스프링(27)의 압축에 의해, 쐐기(25)로부터 카 가이드 레일(11)에 작용하는 가압력이 증대하고, 카 가이드 레일(11)과 비상 멈춤 장치(15)에서 발생하는 마찰력이 쐐기(25)의 침입량에 따라서 증대한다. 이에 의해, 쐐기(25)가 카 가이드 레일(11)을 파지하여, 카(9)가 비상 정지한다.

도 6은 도 1의 현가체(8)의 파단 시의 비상 멈춤 장치(15)의 동작을 나타내는 설명도이다. 비상 멈춤 장치(15)에는, 비상 멈춤 장치(15)를 작동시키는 작동 레버(16)(도 1에서는 생략)가 회전 가능하게 마련되어 있다. 작동 레버(16)의 끝에는 쐐기(25)가 접속되어 있다. 작동 레버(16)가 들어 올려지면(도 6의 반시계 방향으로 회전하면), 쐐기(25)도 작동 레버(16)와 동기하여 들어 올려진다. 즉, 비상 멈춤 장치(15)는 작동 레버(16)를 도 6의 반시계 방향으로 회전시킴으로써 작동한다.

비상 멈춤 장치(15)에는, 비상 멈춤 장치(15)를 작동시키는 방향과는 반대 방향(도 6의 시계 방향)으로의 힘을 작동 레버(16)에 부가하는 회전 스프링(22)이 마련되어 있다. 회전 스프링(22)에는 초기 회전량이 부여되어 있다. 이 초기 회전량에 의해, 작동 레버(16)를 끌어올리기 위한 저항력이 발생하여, 작동 레버(16)가 부주의하게 회전하는 것이 방지된다. 따라서, 카(9)의 주행 중에 권상기 브레이크(7)가 작동하여, 카(9)에 상하 진동이 발생해도, 작동 레버(16)가 끌어올려져 비상 멈춤 장치(15)가 작동하는 일은 없다.

조속기 로프(19)에는 연결부(23)가 고정되어 있다. 연결부(23)와 작동 레버(16) 사이에는 인상봉(pull-up rod; 24)이 연결되어 있다. 즉, 조속기 로프(19)는 연결부(23), 인상봉(24) 및 작동 레버(16)를 거쳐서 비상 멈춤 장치(15)에 접속되어 있다. 또한, 인상봉(24)의 상단부는 연결부(23)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 나아가, 인상봉(24)의 하단부는 작동 레버(16)에 회동 가능하게 연결되어 있다.

실시형태 1의 조속기 기구(100)는 조속기 시브(18), 조속기 로프(19) 및 텐션 시브(20)를 갖고 있다. 현가체(8)의 파단 시에는, 카(9)가 하향으로 1G의 중력 가속도로 낙하한다. 이때, 조속기 기구(100)는 중력의 영향을 받지 않기 때문에, 1G보다 낮은 aG로 증속한다(a＜1.0). 그 때문에, 카(9)와 조속기 기구(100) 사이에 가속도 차이가 생긴다. 이에 의해, 조속기 기구(100)의 속도는 카 속도 V보다 낮은 kV(k＜1)가 되며, 작동 레버(16)가 끌어올려짐으로써, 비상 멈춤 장치(15)가 작동한다. 또한, 비상 멈춤 장치(15)의 작동 시의 카 속도 V는 정격 속도 Vo보다 낮다.

도 7은 도 1의 권상기 브레이크(7)에 의해 카(9)가 급정지할 때의 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 나타내는 설명도이다. 카(9)의 상승 중에 권상기 브레이크(7)가 작동하면, 카(9)는 약 0.3G로 감속한다. 이때, 카(9)에는 하향의 가속도가 발생하고 있다. 한편, 조속기 기구(100)는 브레이크 감속력을 직접 받지 않고, 0.3G보다 낮은 가속도 bG로 감속한다(b＜0.3). 그 때문에, 조속기 기구(100)의 속도 kV가 카(9)의 속도 V보다 빠르고(k＞1), 작동 레버(16)의 상승으로 비상 멈춤 장치(15)가 오작동한다.

여기서, 도 8은 도 7의 작동 레버(16)의 위치와 작동 레버(16)의 인상력의 관계를 나타내는 그래프이다. 비상 브레이크 작동 시는, 회전 스프링(22)에 의한 스프링력이 작동 레버(16)를 끌어올리는 힘보다 F1만큼 강하며, 작동 레버(16)가 올라가지 않는다. 한편, 현가체(8)의 파단 시는, 인상력이 회전 스프링(22)의 스프링력보다 F2만큼 강하며, 비상 멈춤 장치(15)가 작동한다.

이때, 비상 브레이크 작동 시와 현가체(8)의 파단 시의 인상력의 차이(F1＋F2)가 작으면, 오작동을 방지하는 회전 스프링(22)의 스프링력 설정 범위가 한정되어 버린다. 그 때문에, 설정의 곤란함으로, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동 또는 비상 멈춤 장치(15)의 작동 시간의 지연에 의한 카 속도의 증대가 발생한다.

이 과제를 해결하기 위해서, 실시형태 1에서는, 주행 방향을 따라서 조속기 기구(100)의 회전 관성 질량이 변화하는 기구를 이용한다. 즉, 카(9)의 하강 시에, 부가 질량이 텐션 시브(20)와 일체가 되어 회전함으로써, 조속기 기구(100)와 일체로 운동하는 부분의 회전 관성 질량이 증가한다. 한편, 카(9)의 상승 시는 부가 질량을 텐션 시브(20)로부터 분리하여, 부가 질량이 조속기 기구(100)의 관성에 기여하지 않게 한다.

도 9는 실시형태 1의 조속기 기구(100)의 카 상승 시의 동작을 나타내는 설명도, 도 10은 실시형태 1의 조속기 기구(100)의 카 하강 시의 동작을 나타내는 설명도, 도 11은 도 9의 텐션 시브(20)의 상세를 나타내는 정면도이다. 텐션 시브(20)와 동일한 회전축 상에는 회전 원반(28)이 설치되어 있다. 텐션 시브(20) 및 회전 원반(28)은 회전축(29)에 의해 연결되어 있다.

회전축(29)은 회전 원반(28)에 직결되어 있다. 또한, 회전축(29)은, 도 11에 도시하는 래칫 기구(30)를 거쳐서 텐션 시브(20)에 연결되어 있다. 래칫 기구(30)는 래칫(31)과, 복수의 클로(32)와, 복수의 스프링(33)을 갖고 있다. 래칫(31)은 회전축(29)에 고정되어 있으며, 회전축(29)과 일체로 회전한다. 래칫(31)의 외주에는 복수의 치(teeth)(31a)가 마련되어 있다.

각 클로(32)는 텐션 시브(20)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 스프링(33)은 텐션 시브(20)와 클로(32) 사이에 마련되어 있으며, 클로(32)를 래칫(31)의 외주에 가압한다.

카 상승 시에, 텐션 시브(20)가 도 11의 시계 방향으로 회전하면, 클로(32)는 래칫(31)의 외주 상을 미끄러지면서 텐션 시브(20)와 일체가 되어 회전한다. 이 때문에, 래칫(31)은 회전하지 않고, 회전축(29)도 회전하지 않는다.

한편, 카 하강 시에, 텐션 시브(20)가 도 11의 반시계 방향으로 회전하면, 클로(32)가 치(31a)에 침입함으로써, 래칫(31)이 텐션 시브(20)와 함께 회전한다. 이에 의해, 회전축(29) 및 회전 원반(28)이 텐션 시브(20)와 일체가 되어 회전한다. 이와 같이, 래칫 기구(30)는 카(9)의 상승 시의 텐션 시브(20)의 회전을 회전 원반(28)에 전달하지 않으며, 카(9)의 하강 시의 텐션 시브(20)의 회전은 회전 원반(28)에 전달한다.

실시형태 1의 관성 질량 부가 기구(101)는 회전 원반(28), 회전축(29) 및 래칫 기구(30)를 갖고 있으며, 카(9)의 하강 시에 조속기 기구(100)에 추가의 관성 질량을 부가하고, 카(9)의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제한다.

이와 같이, 카(9)가 하강하는 경우는, 텐션 시브(20)와 회전 원반(28)이 일체가 되어 회전하기 때문에, 카 상승 시에 비해, 조속기 기구(100)의 회전 관성 질량이 증가한다. 그 때문에, 카 하강 시는 카(9)의 움직임에 대해 조속기 기구(100)의 움직임이 지연 경향을 보이는 데 반하여, 카 상승 시는 조속기 기구(100)가 늦어지는 일 없이, 카(9)의 움직임에 추종하기 쉬워진다.

따라서, 카 하강 시의 현가체(8)의 파단 시에는, 조속기 기구(100)와 카(9)의 가속도 차이가 커져, 비상 멈춤 장치(15)를 즉시 작동할 수 있는 것에 반하여, 카 상승 시의 비상 브레이크 작동(또는 승객의 장난에 의한 상하 요동)에서는, 조속기 기구(100)와 카(9)의 가속도 차이가 작아져, 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 이와 같이 하여, 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 방지하면서, 승강로(1)의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 방지하는 회전 스프링(22)의 설정 범위를 대폭적으로 넓힐 수 있어서, 조정 작업이 용이하게 되는 동시에, 오작동에 의한 승객의 감금을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

추가로, 텐션 시브(20)에 래칫 기구(30)를 거쳐서 회전축(29) 및 회전 원반(28)을 접속했으므로, 간단한 구성에 의해, 카(9)의 상승 시와 하강 시에서의 조속기 기구(100)의 회전 관성 질량을 크게 변경할 수 있다.

또한, 회전 원반(28)의 치수 제약에 의해, 회전 원반(28)에 의해서만 회전 관성 질량을 충분히 증가시키는 것이 곤란한 경우는, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 관성 질량 부가 기구(101)에, 회전 원반(28)과는 별도의 회전 원반인 추가 원반(34)과, 전달체로서의 루프 형상의 로프(35)를 추가함으로써, 조속기 기구(100)의 회전 관성을 용이하게 증가시킬 수 있다. 로프(35)는 회전 원반(28) 및 추가 원반(34)에 감겨 있으며, 회전 원반(28)의 회전을 추가 원반(34)에 전달한다.

또한, 실시형태 1에서는, 래칫 기구(30)를 거쳐서 텐션 시브(20)에 회전 원반(28)을 접속했지만, 조속기 시브(18)에 접속해도 좋다.

실시형태 2

다음에, 도 14는 본 발명의 실시형태 2에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도이다. 실시형태 2에서는, 실시형태 1의 회전 원반(28), 회전축(29) 및 래칫 기구(30) 대신에, 관성 질량 부가 기구로서의 부가 질량체(41)가 승강로(1) 내의 하부 속도 변화 구간(승강로(1)의 하부 영역), 즉 최하층으로부터 정격 속도에 도달할 때까지의 영역에 설치되어 있다. 또한, 작동 레버(16)와 조속기 기구(100)를 연결하는 연결부(23)에는 제 1 접촉 부재(38)가 마련되어 있다.

부가 질량체(41)는 텐션 시브(20)에 인접하는 하부 회전 원반(21)과, 하부 회전 원반(21)의 바로 위에 배치되어 있는 상부 회전 원반(36)과, 이들 회전 원반(21, 36)에 감겨진 전달체로서의 루프 형상의 로프(37)와, 하부 회전 원반(21)의 일측에서 로프(37)에 고정된 제 2 접촉 부재(39)와, 하부 회전 원반(21)의 타측에서 로프(37)에 고정된 복귀추(return weight)(40)를 갖고 있다.

제 1 접촉 부재(38)는, 카(9)가 하부 속도 변화 구간까지 하강했을 때에 제 2 접촉 부재(39)에 부딪친다. 추(40)의 질량은 제 2 접촉 부재(39)보다 약간 무거운 값으로 설정되어 있다. 다른 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 최상층 부근에 위치하는 경우, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(39)로부터 멀어져 있다. 이와 같이 제 1 접촉 부재(38)가 제 2 접촉 부재(39)로부터 멀어져 있는 상태에서는, 제 2 접촉 부재(39)와 복귀추(40)의 질량 차이에 의해, 추(40)는 하부 회전 원반(21)에 근접하며, 제 2 접촉 부재(39)는 상부 회전 원반(36)에 근접해 있다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 하강하여 하부 속도 변화 구간에 도달하면, 제 1 접촉 부재(38)가 제 2 접촉 부재(39)에 접촉하며, 조속기 기구(100)와 부가 질량체(41)는 일체가 되어 운동한다. 이에 의해, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에는, 조속기 기구(100)에 추가의 회전 관성 질량이 부가된다.

또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 하부 속도 변화 구간으로부터 상승한 경우, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(39)로부터 멀어진다. 이때, 제 2 접촉 부재(39)가 제 1 접촉 부재(38)로부터 멀어진 상태에서는, 복귀추(40)와 제 2 접촉 부재(39)의 질량 차이로 정해지는 가속도로, 제 2 접촉 부재(39)가 상승한다.

그래서, 제 2 접촉 부재(39)의 상승 가속도가 작아지도록 추(40)의 질량을 설정해 두면, 카(9)의 상승 속도보다 충분히 낮은 속도로 제 2 접촉 부재(39)가 상승하게 된다. 이에 의해, 도 16에 도시하는 바와 같이, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(39)로부터 멀어지면서 상승해간다. 이 때문에, 카(9)의 상승 시에는, 부가 질량체(41)가 조속기 기구(100)로부터 분리되어, 부가 질량체(41)에 의한 관성 질량의 부가가 해제된다.

이러한 엘리베이터 장치에서는, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강할 때만, 조속기 기구(100)와 일체로 운동하는 부분의 회전 관성 질량이 증대하게 된다. 이 때문에, 하부 속도 변화 구간에서 현가체(8)가 파단된 경우는, 카(9)와 조속기 기구(100)의 가속도 차이가 커져, 비상 멈춤 장치(15)가 즉시 작동한다.

한편, 하부 속도 변화 구간 이외를 카(9)가 하강하고 있는 경우, 및 카(9)가 상승하고 있는 경우에는, 조속기 기구(100)의 회전 관성 질량이 작은 그대로이기 때문에, 카(9)와 조속기 기구(100)의 가속도 차이가 생기기 어렵다. 따라서, 보다 광범위한 카 위치에서, 비상 브레이크 작동 시에 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 이와 같이 하여, 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 방지하면서, 승강로(1)의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

실시형태 3

다음에, 도 17은 본 발명의 실시형태 3에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도이다. 실시형태 3에서는, 실시형태 2의 부가 질량체(41) 대신에, 저항력 부가 기구로서의 댐퍼 기구(42)가 승강로(1) 내의 하부 속도 변화 구간에 마련되어 있다.

댐퍼 기구(42)는 플런저(43), 실린더(44), 복귀 스프링(45), 오일(46) 및 제 2 접촉 부재(47)를 갖고 있다. 플런저(43)는 실린더(44)에 상하 이동 가능하게 삽입되어 있다. 복귀 스프링(45)은 실린더(44) 내의 바닥부와 플런저(43)의 하단부와의 사이에 개재되어 있으며, 플런저(43)를 상방으로 밀어 올린다. 실린더(44) 내는 오일(46)로 채워져 있다. 플런저(43)의 하단부에는 오리피스가 마련되어 있다.

제 2 접촉 부재(47)는 플런저(43)의 상단부에 고정되어 있다. 제 1 접촉 부재(38)는, 카(9)가 하부 속도 변화 구간까지 하강했을 때에 제 2 접촉 부재(47)에 부딪친다. 제 2 접촉 부재(47)의 재료로서는, 예컨대 고무가 이용되고 있다. 이에 의해, 제 1 접촉 부재(38)가 제 2 접촉 부재(47)에 접촉했을 때의 충돌음 및 진동이 완화되어 있다. 다른 구성은 실시형태 1 및 2와 마찬가지이다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 최상층 부근에 위치하는 경우, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(47)로부터 멀어져 있다. 이와 같이 제 1 접촉 부재(38)가 제 2 접촉 부재(47)로부터 멀어져 있는 상태에서는, 복귀 스프링(45)의 복원력에 의해, 플런저(43)는 실린더(44)로부터 최대량 돌출되어 있으며, 제 2 접촉 부재(47)는 실린더(44)의 상방에 위치하고 있다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 하강하여 하부 속도 변화 구간에 도달하면, 제 1 접촉 부재(38)가 제 2 접촉 부재(47)에 접촉하고, 조속기 기구(100)와 플런저(43)는 일체가 되어 운동한다. 이때, 조속기 기구(100)는, 플런저(43)의 하단의 오리피스에 의해, 실린더(44) 내의 오일(46)로부터 유체 저항력(감쇠력)을 받는다. 즉, 플런저(43)는, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 조속기 기구(100)에 저항력을 가하면서 하강한다.

이에 의해, 조속기 기구(100)의 관성력은 변화하지 않지만, 조속기 기구(100)에 생기는 감쇠력이 증가하기 때문에, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강하고 있을 때에 현가체(8)가 파단된 경우, 카(9)와 조속기 기구(100) 사이에서 큰 가속도 차이가 발생하게 되고, 비상 멈춤 장치(15)가 즉시 작동하여, 저속도로 안전하게 카(9)의 낙하를 방지할 수 있다.

또한, 도 19에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 하부 속도 변화 구간으로부터 상승한 경우, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(47)로부터 멀어진다. 이때, 제 2 접촉 부재(47)가 제 1 접촉 부재(38)로부터 멀어진 상태에서는, 복귀 스프링(45)의 복원력에 의해, 플런저(43) 및 제 2 접촉 부재(47)가 상승한다.

그렇지만, 플런저(43) 및 제 2 접촉 부재(47)의 상승 속도는 플런저(43)의 오일(46)의 유체 저항력에 의해 연결부(23)의 상승 속도보다 느려진다. 이에 의해, 도 19에 도시하는 바와 같이, 제 1 접촉 부재(38)는 제 2 접촉 부재(47)로부터 멀어지면서 상승해간다. 즉, 플런저(43)는 카(9)의 상승 시에는 조속기 기구(100)로부터 분리된다.

따라서, 카(9)가 상승 중에 비상 브레이크가 작동해도, 카(9)와 조속기 기구(100)의 가속도 차이가 작기 때문에, 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 하여, 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 방지하면서, 승강로(1)의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 카(9)가 하부 속도 변화 구간에서 하강할 때만, 조속기 기구(100)에 생기는 감쇠력을 크게 하므로, 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 영역을 대폭적으로 줄일 수 있다.

또한, 플런저(43)의 상승 속도는 플런저(43)의 하단의 오리피스 면적, 복귀 스프링(45)의 스프링력, 및 오일(46)의 점도에 의해 조정할 수 있다.

또한, 실시형태 2 및 3에서는, 제 1 접촉 부재(38)가 부가 질량체(41) 또는 댐퍼 기구(42)에 직접 접촉하는 구성으로 했지만, 접촉면에 서로 반발하는 자석을 마련해도 좋다. 이에 의해, 접촉에 따른 충돌음을 없앨 수 있어서, 카 내 승객에게 불쾌감을 주는 일이 없다.

실시형태 4

다음에, 도 20은 본 발명의 실시형태 4에 따른 엘리베이터 장치의 주요부를 나타내는 구성도이다. 실시형태 4에서는, 실시형태 2의 부가 질량체(41) 대신에, 승강로(1) 내의 하부 속도 변화 구간에 마찰 가이드 레일(49)이 설치되어 있다. 마찰 가이드 레일(49)은 카 가이드 레일(11)에 평행하게 세워져 있다.

또한, 실시형태 4에서는, 실시형태 2의 제 1 접촉 부재(38) 대신에, 연결부(23)에 쐐기 기구(48)가 마련되어 있다. 실시형태 4의 저항력 부가 기구는 마찰 가이드 레일(49) 및 쐐기 기구(48)를 갖는 마찰 기구(60)이다. 또한, 도 21은 도 20의 조속기 기구(100) 및 마찰 기구(60)의 카 하강 시의 상태를 나타내는 구성도, 도 22는 도 21의 상태로부터 카(9)가 상승했을 때의 조속기 기구(100) 및 마찰 기구(60)의 상태를 나타내는 구성도이다.

다음에, 도 23은 도 20의 마찰 기구(60)를 도시하는 평면도, 도 24는 도 23의 XXⅣ-XXⅣ 선에 따른 단면도이다. 마찰 가이드 레일(49)의 상단부의 단면 폭은 상단을 향하여 서서히 작아져 있다. 쐐기 기구(48)는 한 쌍의 마찰 쐐기(50)와, 복수의 마찰 쐐기 스프링(51)과, 한 쌍의 가이드 부재(52)와, 복수의 수평 방향 스프링(53)과, 프레임체(54)를 갖고 있다.

마찰 쐐기(50)는, 카(9)가 하부 속도 변화 구간에 위치할 때, 마찰 가이드 레일(49)을 양측으로부터 사이에 두도록 배치되어 있다. 마찰 쐐기 스프링(51)은 마찰 쐐기(50)의 하단부와 프레임체(54) 사이에 개재되어 있다. 마찰 쐐기(50)는 쐐기 스프링(51)의 신축에 의해 상하 이동 가능하다.

각 가이드 부재(52)에는, 대응하는 마찰 쐐기(50)를 안내하는 경사면이 마련되어 있다. 수평 방향 스프링(53)은 가이드 부재(52)와 프레임체(54) 사이에 개재되어 있다. 가이드 부재(52)는 수평 방향 스프링(53)의 신축에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다. 다른 구성은 실시형태 1~3과 마찬가지이다.

카(9)의 하강에 의해, 쐐기 기구(48)가 마찰 가이드 레일(49)을 관통하면, 마찰 쐐기(50)는 마찰 가이드 레일(49)과 접촉함으로써, 도 25에 도시하는 바와 같이, 상향의 마찰력(저항력)을 받는다.

마찰 쐐기(50)가 상향의 힘을 받으면, 가이드 부재(52)는 수평 방향의 수평 방향 스프링(53)을 압축하도록 수평 방향으로 이동한다. 그 때문에, 수평 방향 스프링(53)의 압축력에 의해, 마찰 쐐기(50)가 마찰 가이드 레일(49)을 가압하는 힘이 증대되어, 마찰 쐐기(50)에 발생하는 마찰력이 더욱 증대한다.

이와 같이, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강하고 있는 경우는, 쐐기 기구(48)가 마찰 가이드 레일(49) 상을 미끄러짐으로써 큰 마찰력을 받아, 조속기 기구(100)는 상향의 힘을 받게 된다. 이 때문에, 카(9)가 하부 속도 변화 구간을 하강하고 있을 때에 현가체(8)가 파단된 경우, 카(9)의 낙하에 대하여, 조속기 기구(100)의 움직임에 지연이 발생하여, 카(9)와 조속기 기구(100)의 가속도 차이에 의해 비상 멈춤 장치(15)가 즉시 작동한다.

한편, 도 26에 도시하는 바와 같이, 카(9)가 상승한 경우, 마찰 쐐기(50)는 하향의 마찰력을 받는다. 이에 의해, 가이드 부재(52)는 마찰 가이드 레일(49)에 가까워지는 방향으로 이동하고, 수평 방향 스프링(53)에 의한 마찰 쐐기(50)에의 가압력은 저하되어, 마찰력이 작아진다. 따라서, 카 상승 시는, 조속기 기구(100)에 생기는 마찰력이 카 하강 시에 비해 작아져, 카(9)와 조속기 기구(100)의 가속도 차이가 작기 때문에, 비상 브레이크의 작동에 의해 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 하여, 간단한 구성에 의해, 비상 멈춤 장치(15)의 오작동을 방지하면서, 승강로(1)의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 카(9)가 하부 속도 변화 구간에서 하강할 때만, 조속기 기구(100)에 생기는 마찰력을 크게 하므로, 비상 멈춤 장치(15)가 오작동하는 영역을 대폭적으로 줄일 수 있다.

또한, 도 1에서는 1:1 로핑의 엘리베이터 장치를 나타냈지만, 로핑 방식은 이에 한정되는 것이 아니며, 예컨대 2:1 로핑의 엘리베이터 장치에도 본 발명은 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 기계실(2)을 구비하지 않은 기계실 없는 엘리베이터 이외, 여러 가지 타입의 엘리베이터 장치에 적용할 수 있다.

1: 승강로, 8: 현가체, 9: 카, 15: 비상 멈춤 장치, 16: 작동 레버, 18: 조속기 시브, 19: 조속기 로프, 20: 텐션 시브, 21: 하부 회전 원반, 23: 연결부, 28: 회전 원반, 30: 래칫 기구, 34: 추가 원반, 35: 로프(전달체), 36: 상부 회전 원반, 37: 로프(전달체), 41: 부가 질량체(관성 질량 부가 기구), 42: 댐퍼 기구(저항력 부가 기구), 43: 플런저, 48: 쐐기 기구, 49: 마찰 가이드 레일, 50: 마찰 쐐기, 60: 마찰 기구(저항력 부가 기구), 100: 조속기 기구, 101: 관성 질량 부가 기구

Claims (8)

1. 승강로 내를 승강하는 카(car),
   상기 카를 매다는 현가체,
   상기 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치,
   상기 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 상기 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버,
   조속기 시브(sheave)와, 상기 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브(tension sheave)와, 상기 조속기 시브 및 상기 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 상기 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및
   상기 카가 상기 승강로 중 적어도 최하층으로부터 정격 속도에 도달할 때까지의 영역인 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 상기 조속기 기구에 추가의 관성 질량을 부가하고, 상기 카의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제하는 관성 질량 부가 기구를 구비하고 있는
   엘리베이터 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관성 질량 부가 기구는, 회전 원반과, 상기 조속기 시브 또는 상기 텐션 시브와 상기 회전 원반 사이에 마련되어 있는 래칫 기구를 갖고 있으며,
   상기 래칫 기구는, 상기 카의 하강 시만 상기 조속기 기구의 운동을 상기 회전 원반에 전달하여 상기 회전 원반을 회전시키는
   엘리베이터 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 관성 질량 부가 기구는, 상기 회전 원반과는 별도의 회전 원반인 추가 원반과, 상기 회전 원반 및 상기 추가 원반에 감겨지며, 상기 회전 원반의 회전을 상기 추가 원반에 전달하는 루프 형상의 전달체를 추가로 갖고 있는
   엘리베이터 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 관성 질량 부가 기구는, 하부 회전 원반과, 상기 하부 회전 원반의 바로 위에 배치되어 있는 상부 회전 원반과, 상기 하부 회전 원반 및 상기 상부 회전 원반에 감긴 루프 형상의 전달체를 갖는 부가 질량체이며,
   상기 부가 질량체는, 상기 카가 상기 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 상기 조속기 기구와 일체가 되어 운동하고, 상기 카의 상승 시에는 상기 조속기 기구로부터 분리되는
   엘리베이터 장치.
5. 승강로 내를 승강하는 카,
   상기 카를 매다는 현가체,
   상기 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치,
   상기 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 상기 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버,
   조속기 시브와, 상기 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브와, 상기 조속기 시브 및 상기 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 상기 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및
   상기 카가 상기 승강로 중 적어도 최하층으로부터 정격 속도에 도달할 때까지의 영역인 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 상기 조속기 기구의 운동에 저항력을 부가하고, 상기 카의 상승 시에는 저항력을 감소 또는 해제하는 저항력 부가 기구를 구비하고 있는
   엘리베이터 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 저항력 부가 기구는 스프링 지지된 플런저를 갖는 댐퍼 기구이며,
   상기 플런저는, 상기 카가 상기 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 상기 조속기 기구에 저항력을 가하면서 하강하고, 상기 카의 상승 시에는 상기 조속기 기구로부터 분리되는
   엘리베이터 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 저항력 부가 기구는, 상기 승강로 내의 상기 하부 속도 변화 구간에 설치된 마찰 가이드 레일과, 상기 조속기 로프와 상기 작동 레버의 연결부에 마련된 쐐기 기구를 갖는 마찰 기구이고,
   상기 쐐기 기구는,
   상기 마찰 가이드 레일과 접촉함으로써 마찰력을 받는 마찰 쐐기를 갖고 있으며,
   상기 카가 상기 하부 속도 변화 구간을 하강할 때에 상기 마찰 쐐기가 받는 마찰력보다, 상기 카가 상기 하부 속도 변화 구간을 상승할 때에 상기 마찰 쐐기가 받는 마찰력이 작아지도록 구성되어 있는
   엘리베이터 장치.
8. 승강로 내를 승강하는 카,
   상기 카를 매다는 현가체,
   상기 카에 탑재되어 있는 비상 멈춤 장치,
   상기 비상 멈춤 장치에 마련되어 있으며, 상기 비상 멈춤 장치를 작동시키는 작동 레버,
   조속기 시브와, 상기 조속기 시브에 대해 상하 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 텐션 시브와, 상기 조속기 시브 및 상기 텐션 시브에 감겨 있으며, 또한 상기 작동 레버에 접속되어 있는 조속기 로프를 갖고 있는 조속기 기구, 및
   상기 카가 상기 승강로를 하강할 때에 상기 조속기 기구에 추가의 관성 질량을 부가하고, 상기 카의 상승 시에는 관성 질량의 부가를 해제하는 관성 질량 부가 기구를 구비하고 있는
   엘리베이터 장치.

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