(57)【要約】エレベータかご（１２）の移動を制御するアッセンブリ（２０）は、シーブ（１８）と、第１の質量部（３２ａ，４８ａ）と、第２の質量部（３２ｂ，４８ｂ）と、これらの質量部の間に切り離し可能な非弾性連結をもたらすカプラ（５４）と、を備える。シーブ（１８）は、エレベータかご（１２）の速度に対応した速度で回転軸（３０）を中心に回転するように構成されている。第１の質量部（３２ａ，４８ａ）および第２の質量部（３２ｂ，４８ｂ）は、シーブの回転軸（３０）から半径方向に離間した第１および第２のピボット点（４２ａ，４２ｂ）においてシーブ（１８）に取り付けられている。第１の質量部（３２ａ，４８ａ）と第２の質量部（３２ｂ，４８ｂ）との間に切り離し可能な非弾性連結をもたらすカプラ（５４）は、シーブ角速度が第１の速度より小さい場合に質量部が回動移動することを防止し、シーブ角速度が第１の速度より大きい場合に質量部が回動移動することを許容するように構成されている。
2010513169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータかごの速度に対応した速度でシーブ回転軸を中心に回転するように構成されたシーブと、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第１の質量部ピボット点において前記シーブに取り付けられた第１の質量部と、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第２の質量部ピボット点において前記シーブに取り付けられた第２の質量部と、
前記第１の質量部と前記第２の質量部との間に位置する切り離し可能な非弾性連結部と、
を備え、
前記切り離し可能な非弾性連結部は、シーブ角速度が第１の速度よりも小さい場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を防止し、前記シーブ角速度が前記第１の速度以上の場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を許容するように構成されることを特徴とするエレベータかごの移動を制御するアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１の質量部および前記第２の質量部は、実質的に同一の形状であることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項３】
前記第１の質量部および前記第２の質量部は、弓状外縁部を備えることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１の質量部は、第１の質量部部材と、該第１の質量部部材に取り付けられた第１の質量部支持体と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項５】
前記第２の質量部は、第２の質量部部材と、該第２の質量部部材に取り付けられた第２の質量部支持体と、から構成されることを特徴とする請求項４に記載のアッセンブリ。
【請求項６】
前記切り離し可能な非弾性連結部は、前記第１の質量部によって保持された第１のエレメントと、前記第２の質量部によって保持された第２のエレメントと、を備えた磁性カプラから構成されることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項７】
前記第１のエレメントは、永久磁石を備え、前記第２のエレメントは、磁性材料を備えることを特徴とする請求項６に記載のアッセンブリ。
【請求項８】
前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を検出したときにエレベータかご制御信号を伝達させるように構成されたセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項９】
前記の両質量部ピボット点は、前記シーブ回転軸から実質的に等しい半径距離において共通のシーブ直径に沿って位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項１０】
第１のリンクピボット点において前記第１の質量部に取り付けられるとともに第２のリンクピボット点において前記第２の質量部に取り付けられた第１のリンクと、
第３のリンクピボット点において前記第１の質量部に取り付けられるとともに第４のリンクピボット点において前記第２の質量部に取り付けられた第２のリンクと、
をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のアッセンブリ。
【請求項１１】
前記第１の質量部における前記第１のリンクピボット点および前記第３のリンクピボット点は、第１の直線に沿って配置され、かつ前記第１の質量部ピボット点から実質的に等距離にあり、
前記第２の質量部における前記第２のリンクピボット点および前記第４のリンクピボット点は、第２の直線に沿って配置され、かつ前記第２の質量部ピボット点から実質的に等距離にあり、
前記第１の直線および前記第２の直線は、互いに実質的に平行であり、前記シーブ回転軸に関して実質的に対称であることを特徴とする請求項１０に記載のアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の質量部と前記第２の質量部との間に接続された付勢部材をさらに備え、
前記第１の速度に達した後またはこれを超過した後に前記切り離し可能な非弾性連結部を実質的に再連結し、かつ前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動が許容される速度である前記第１の速度を増加させることがないように、前記付勢部材によって作用する力が構成されることを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項１３】
前記付勢部材は、１つまたは複数のばねを備えることを特徴とする請求項１２に記載のアッセンブリ。
【請求項１４】
エレベータかごの速度に対応した速度でシーブ回転軸を中心に回転するように構成されたシーブと、
第１の質量部ピボット点において前記シーブに取り付けられ、基端側アームおよび先端側アームを備えた第１の質量部と、
第２の質量部ピボット点において前記シーブに取り付けられ、基端側アームおよび先端側アームを備えた第２の質量部と、
前記第１の質量部の基端側アームと前記第２の質量部の先端側アームとの間に位置する磁性連結部と、
を備え、
前記磁性連結部は、シーブ角速度が第１の速度よりも小さい場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を防止し、前記シーブ角速度が前記第１の速度以上の場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を許容するように構成されることを特徴とするエレベータかごの移動を制御するアッセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の質量部および前記第２の質量部は、実質的に同一の形状であることを特徴とする請求項１４に記載のアッセンブリ。
【請求項１６】
前記第１の質量部および前記第２の質量部は、弓状外縁部を備えることを特徴とする請求項１４に記載のアッセンブリ。
【請求項１７】
前記第１の質量部は、第１の質量部部材と、前記基端側アームおよび前記先端側アームを有した第１の質量部部材支持体と、から構成され、
前記第１の質量部部材は、前記第１の質量部部材支持体に取り付けられることを特徴とする請求項１６に記載のアッセンブリ。
【請求項１８】
前記第２の質量部は、第２の質量部部材と、前記基端側アームおよび前記先端側アームを有した第２の質量部部材支持体と、から構成され、
前記第２の質量部部材は、前記第２の質量部部材支持体に取り付けられることを特徴とする請求項１７に記載のアッセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を検出したときにエレベータかご制御信号を伝達させるように構成されたセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のアッセンブリ。
【請求項２０】
前記の両質量部ピボット点は、前記シーブ回転軸から実質的に等しい半径距離において共通のシーブ直径に沿って位置決めされることを特徴とする請求項１４に記載のアッセンブリ。
【請求項２１】
第１のリンクピボット点において前記第１の質量部に取り付けられるとともに第２のリンクピボット点において前記第２の質量部に取り付けられた第１のリンクと、
第３のリンクピボット点において前記第１の質量部に取り付けられるとともに第４のリンクピボット点において前記第２の質量部に取り付けられた第２のリンクと、
をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載のアッセンブリ。
【請求項２２】
前記第１の質量部における前記第１のリンクピボット点および前記第３のリンクピボット点は、第１の直線に沿って配置され、かつ前記第１の質量部ピボット点から実質的に等距離にあり、
前記第２の質量部における前記第２のリンクピボット点および前記第４のリンクピボット点は、第２の直線に沿って配置され、かつ前記第２の質量部ピボット点から実質的に等距離にあり、
前記第１の直線および前記第２の直線は、互いに実質的に平行であり、前記シーブ回転軸に関して実質的に対称であることを特徴とする請求項２１に記載のアッセンブリ。
【請求項２３】
前記第１の質量部の基端側アームと前記第２の質量部の先端側アームとの間に接続された付勢部材をさらに備え、
前記第１の速度に達した後またはこれを超過した後に前記磁性連結部を実質的に再連結し、かつ前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動が許容される速度である前記第１の速度を増加させることがないように、前記付勢部材によって作用する力が構成されることを特徴とする請求項１４に記載のアッセンブリ。
【請求項２４】
前記付勢部材は、１つまたは複数のばねを備えることを特徴とする請求項２３に記載のアッセンブリ。
【請求項２５】
エレベータかごの速度に対応した速度でシーブ回転軸を中心に回転するように構成されたシーブと、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第１の質量部ピボット点において前記シーブの第１の面に取り付けられた第１の質量部と、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第２の質量部ピボット点において前記シーブの第１の面に取り付けられ、かつ前記第１の質量部ピボット点および前記第２の質量部ピボット点が、シーブ回転軸から実質的に等しい半径距離において共通のシーブ直径に沿って位置してなる第２の質量部と、
前記第１の質量部と前記第２の質量部との間に位置し、かつシーブ角速度が第１の速度よりも小さい場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を防止し、前記シーブ角速度が前記第１の速度以上の場合には前記第１の質量部および前記第２の質量部の回動移動を許容するように構成された第１の切り離し可能な非弾性連結部と、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第３の質量部ピボット点において前記シーブの第２の面に取り付けられた第３の質量部と、
前記シーブ回転軸から半径方向に離間した第４の質量部ピボット点において前記シーブの第２の面に取り付けられ、かつ前記第３の質量部ピボット点および前記第４の質量部ピボット点が、シーブ回転軸から実質的に等しい半径距離において共通のシーブ直径に沿って位置してなる第４の質量部と、
前記第３の質量部と前記第４の質量部との間に位置し、かつシーブ角速度が第２の速度よりも小さい場合には前記第３の質量部および前記第４の質量部の回動移動を防止し、前記シーブ角速度が前記第２の速度よりも大きい場合には前記第３の質量部および前記第４の質量部の回動移動を許容するように構成された第２の切り離し可能な非弾性連結部と、
を備えるエレベータかごの移動を制御するアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータかごの速度を制御する装置に関し、特に、遠心作動ガバナに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータを設計する際の一般的な課題は、エレベータの故障を防止するように、または故障に対処するように安全システムを設計することである。このような安全システムの１つは、ガバナである。エレベータのガバナは、設定された速度限界を超過してエレベータかごが移動することを防止するように設計されている。ガバナは、自動安全システムの構成要素であり、この構成要素は、設定された速度を超過してエレベータかごが移動するときに作動され、制御システムに信号を送信してかごを停止させるか、または直接非常止め装置と係合してかごを停止させる。１つの周知のガバナは、遠心作動ガバナである。
【０００３】
エレベータシステムに使用される遠心ガバナの一般的な設計では、２つの質量部が使用されており、これらの質量部は、対向する配置をとるようにリンクによって運動学的に接続されており、共通の軸を中心に回転するトリッピングシーブに取り付けられている。このように相互に接続された部品によって回転機構が形成され、この回転機構の角速度とシーブの角速度とが等しくなる。回転する質量部の角速度により生じる遠心力によって、これらの質量部は、シーブの回転軸から互いに離れて行こうとする。ループになったロープが、エレベータ昇降路の一方の端部に配置されたシーブの周囲と、昇降路の他方の端部に配置されたテンションシーブの周囲と、に部分的に巻き付けられており、さらに、このループ状ロープがエレベータかごに接続されていることによって、エレベータかごの速度がシーブの角速度に確実に対応する。他の周知の設計では、ガバナは、かごに取り付けられており、かごと共に移動する。この方法では、昇降路の上部および底部に取り付けられ、トリッピングシーブの周囲と、これに隣接したアイドラシーブの周囲と、に部分的に巻き付けられた静的なロープが使用され得る。
【０００４】
ガバナの質量部がシーブ上の取付位置を中心に回動可能であるので、質量部の慣性モーメントが角速度によって変化する。質量部の半径方向外側への移動は、設定されたエレベータかご速度に達するまで質量部の移動を防止する装置によって制限される。質量部の移動は、シーブと質量部の一方との間に接続されたばねを使用することによって一般に制御される。この構成の目的は、ばねの伸びおよびばね定数に比例したばね力を生じさせ、回転するシーブの角速度によって生じる遠心力に抵抗することである。ばね力によって、質量部とシーブとの間に制御された相対位置が維持される。この遠心力の関数となるばね力をこの機構の形状とともに調整することによって、この機構の半径方向外側への移動を制御してガバナを作動させることが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
質量部の半径方向外側への移動を制御するためにばね接続を使用する際には、いくつかの制限がある。第１に、ばねと、質量部の回転方向の慣性と、の組み合せにより固有振動数が生じ、これがエレベータシステムの固有振動数とオーバーラップし得る。固有振動数がオーバーラップしている状態で、例えば、エレベータかご内に存在する人が跳び上がったり、跳ねたり、かごをリズミカルに揺すったりすることによる加振力と組み合わされると、ガバナが振動し、これにより、設定されたエレベータかご速度よりも小さい速度でガバナが誤作動してしまう。第２に、この設計の試みでは、ばねおよびその取付手段における製造公差に適応する必要がある。商業用の低コストのばねでは、ばね定数の公差の範囲が非常に広く、ばね力およびガバナの性能のばらつきを防止するために、ばねの長さを調整したり、ばねに予め引張荷重をかけることが必要となり得る。商業的な利用可能性およびコストのために一般に使用されている金属製ばねには、他の制限がある。この制限には、ばねが繰り返し伸縮した後の潜在的なばね定数の変化やばねの腐食し易さが含まれる。一方、ポリマ性ばねは、製造コストが高く、より弱い材料特性のために性能が制限されており、商業的な利用可能性がより低く、公差がより高くなり得る。
【０００６】
したがって、本発明は、従来のガバナにおける１つまたは複数の上記の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エレベータかごの移動を制御するアッセンブリを備えており、このアッセンブリは、シーブと、第１の質量部と、第２の質量部と、これらの質量部の間に切り離し可能な非弾性連結部をもたらすカプラと、を備える。シーブは、エレベータかごの速度に対応した速度で回転軸を中心に回転するように構成されている。第１の質量部および第２の質量部は、シーブ回転軸から半径方向に離間した第１のピボット点および第２のピボット点においてシーブに取り付けられている。第１の質量部と第２の質量部との間に切り離し可能な非弾性連結部をもたらすカプラは、シーブ角速度が第１の速度よりも小さい場合には質量部の回動移動を防止し、シーブ角速度が第１の速度よりも大きい場合には質量部の回動移動を許容するように構成されている。
【０００８】
本発明の１つの実施例では、質量部の半径方向位置および外側へ向かう動きは、２つの質量部の間の磁性カプラによって制御される。磁性カプラは、第１の質量部に取り付けられた永久磁石を使用するように構成されており、この永久磁石は、第２の質量部に取り付けられた磁性材料の反対側に整列されている。この配置によって質量部の間を磁性連結し、シーブの回転による遠心力に抵抗している。質量部にかかる遠心力が磁性連結力を超過するので、この磁性連結部は、設定されたシーブ角速度においてこの遠心力に抵抗できなくなり得る。
【０００９】
ガバナは切り離し可能な非弾性連結部を用いて作動されるので、本発明によって、ガバナとエレベータシステムとの間の潜在的な固有振動数のオーバーラップが無くなる。第１の質量部と第２の質量部との間に磁性カプラを使用する１つの実施例では、磁石からの距離が大きくなるにつれて磁場が急激に減衰するので、遠心力が超過したときに、質量部を瞬時に切り離すことが可能となる。また、本発明によって、ガバナの作動速度を調整するためにばね力を調節することに伴う製品上の問題が無くなる。例えば、磁性カプラに使用される永久磁石材料における磁力の公差は、ばね定数の公差よりも低く、この永久磁石材料の磁場が長期間にわたって安定することが知られている。
【００１０】
上記の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示および説明のみを目的とするものであり、特許請求されているように本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ガバナを備えたエレベータシステムの斜視図である。
【図２】質量部の間を非弾性的に連結するガバナを備えた本発明のガバナアッセンブリの実施例における部分図である。
【図３】図２に示されたガバナの正面図である。
【図４】作動状態にある図２および図３のガバナを示した図である。
【図５】図２〜４に示されているガバナの実施例において質量部の間に位置する非弾性コネクタの実施例の詳細な分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
同一または同様の構成要素に対して同一または同様の符号を使用するように、図面が構成されている。
【００１３】
図１には、エレベータかご１２、ガイドレール１４およびガバナアッセンブリ１６を備えたエレベータシステム１０が示されている。ガバナアッセンブリ１６は、トリッピングシーブ１８、ガバナ２０、ループ状ロープ２２およびテンションシーブ２４を備える。エレベータかご１２は、昇降路（図示せず）内において、ガイドレール１４上を移動し、あるいはガイドレール１４にスライド可能に接続されている。本実施例では、トリッピングシーブ１８およびガバナ２０は、昇降路の上端部に取り付けられている。ループ状ロープ２２は、トリッピングシーブ１８および（本実施例では昇降路の底部に位置している）テンションシーブ２４の周囲に部分的に巻き付けられている。また、ループ状ロープ２２は、エレベータかご１２に接続されており、これにより、トリッピングシーブ１８の角速度が、エレベータかご１２の速度に確実に対応する。
【００１４】
図示されたエレベータシステム１０では、昇降路内におけるエレベータかご１２の移動時に、エレベータかご１２が設定された速度を超過して移動することがガバナアッセンブリ１６によって防止される。図１に示されているガバナアッセンブリ１６は、昇降路の上端部に取り付けられているが、これの代わりに、エレベータかご１２に取り付けて、かご１２と共に移動するようにしてもよい。このような代替の実施例では、昇降路の上部および底部に固定され、トリッピングシーブ１８と、これに隣接したアイドラシーブと、に部分的に巻き付けられた静的なロープが必要となり得る。
【００１５】
図２には、ガバナアッセンブリ１６の部分図が示されており、該ガバナアッセンブリ１６は、トリッピングシーブ１８と、ガバナ２０と、ハウジング２６と、スイッチ２９を有したセンサ２８と、を備える。ガバナ２０は、トリッピングシーブ１８に取り付けられており、該トリッピングシーブ１８は、ハウジング２６に回転可能に取り付けられている。ガバナ２０およびトリッピングシーブ１８は、（図３および図４に示されている）共通の軸３０を中心に回転する。また、センサ２８もハウジング２６に取り付けられている。センサ２８としては、状態変化を示す信号を出力する種々の装置を用いることができ、図２に示されているような機械的に作動される電気スイッチ２９を含み得ることを、当業者であれば理解するであろう。ガバナ２０は、ハウジング２６内のトリッピングシーブ１８と共に回転するが、センサ２８は、ハウジング２６に固定された状態を維持する。以下に説明される条件において、作動時のガバナ２０の１つの機能は、センサ２８と係合することであり、これにより、制御システム（図示せず）にエレベータ制御信号を伝達し、安全回路の直列のリレーを開き、ブレーキの作動を開始するとともにドライブによるモータへの電力供給を遮断することによってエレベータかご１２を減速または停止させる。
【００１６】
図３および図４には、ガバナ２０の正面図が示されている。図３には、作動前のガバナ２０が示されており、図４には、作動後のガバナ２０が示されている。ガバナ２０は、第１の質量部３２ａ、第２の質量部３２ｂ、第１の質量部支持体３４ａ、第２の質量部支持体３４ｂ、リンク３６ａおよびリンク３６ｂを備える。第１の質量部３２ａは、第１の質量部支持体３４ａに取り付けられている。第２の質量部３２ｂは、第２の質量部支持体３４ｂに取り付けられている。第１の質量部支持体３４ａは、ピボット点３８ａにおいて回動可能にトリッピングシーブ１８に取り付けられている。第２の質量部支持体３４ｂは、ピボット点３８ｂにおいて回動可能にトリッピングシーブ１８に取り付けられている。第１の質量部支持体３４ａおよび第２の質量部支持体３４ｂは、回動可能にリンク３６ａおよびリンク３６ｂによって互いに取り付けられている。リンク３６ａは、ピボット点４０ａにおいて回動可能に第１の質量部支持体３４ａに取り付けられており、ピボット点４２ｂにおいて回動可能に第２の質量部支持体３４ｂに取り付けられている。リンク３６ｂは、ピボット点４２ａにおいて回動可能に第１の質量部支持体３４ａに取り付けられており、ピボット点４０ｂにおいて回動可能に第２の質量部支持体３４ｂに取り付けられている。
【００１７】
図３および図４に示されている実施例では、第１の質量部支持体３４ａは、基端部４４ａ、先端部４６ａおよび弓状外縁部４８ａを備える。第１の質量部支持体の基端部４４ａは、基端側アーム５０ａと一体成形されており、第１の質量部支持体の先端部４６ａは、先端側アーム５２ａと一体成形されている。第２の質量部支持体３４ｂは、基端部４４ｂ、先端部４６ｂおよび弓状外縁部４８ｂを備える。第２の質量部支持体の基端部４４ｂは、基端側アーム５０ｂと一体成形されており、第２の質量部支持体の先端部４６ｂは、先端側アーム５２ｂと一体成形されている。第１の質量部３２ａおよび第２の質量部３２ｂ、第１の質量部支持体３４ａおよび第２の質量部支持体３４ｂ、リンク３６ａおよびリンク３６ｂは、それぞれ同一のものとなり得る。本実施例では、質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂをそれぞれ同一のものとし、回転軸３０に関して対向するように配置することによって、単一の部品数の合計が減少するので、ガバナ２０の製造コストが減少し得る。また、本実施例では、質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂをそれぞれ相互に交換可能となるように成形することによって、ガバナ２０のメンテナンスが容易となり得る。
【００１８】
質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂを相互に接続することによって、回転機構が形成され、この回転機構の角速度は、トリッピングシーブ１８の角速度と等しい。第１の質量部３２ａおよび第２の質量部３２ｂの回転から生じる角速度による遠心力によって、第１の質量部３２ａおよび第２の質量部３２ｂは、トリッピングシーブ１８上のピボット点３８ａ，３８ｂの各々を支点として回動し、回転軸３０から離れる。図３および図４に示されている実施例では、第１の質量部支持体３４ａのピボット点４０ａ，４２ａは、ピボット点４０ａ，３８ａ，４２ａを結ぶ第１の直線に沿ってピボット点３８ａから互いに等距離にある。第２の質量部支持体３４ｂのピボット点４０ｂ，４２ｂは、ピボット点４０ｂ，３８ｂ，４２ｂを結ぶ第２の直線に沿ってピボット点３８ｂから互いに等距離にある。第１の直線および第２の直線は、互いに平行であり、回転軸３０に関して対称である。質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂを備えた回転機構は、ピボット点４０ａ，４２ａ，４０ｂ，４２ｂによって画定される平行四辺形となり、この平行四辺形は、トリッピングシーブ１８の回転速度の関数としてピボット点３８ａ，３８ｂを結ぶ直線に関して傾斜し得る。質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂを接続し、平行四辺形として配置することで、支持体３４ａ，３４ｂの外周側への回転が制御され、同時に、これらの全体の回転は、ピボット点４０ａ，４２ａ，４０ｂ，４２ｂによって画定された平行四辺形の形状によって制限される。
【００１９】
質量部３２ａ，３２ｂ、支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂは、当業者に周知である製造技術を用いて製造され得る。例えば、質量部３２ａ，３２ｂは、様々な鋳造金属材料やプレス加工された金属薄板材料によって形成され得る。他の例では、質量部支持体３４ａ，３４ｂおよびリンク３６ａ，３６ｂは、金属薄板、プラスチック、または金属とプラスチックとを組み合わせたものによって形成され、プレス加工、鋳造または射出成形によって製造され得る。
【００２０】
また、ガバナ２０は、質量部支持体３４ａと質量部支持体３４ｂとの間に切り離し可能な非弾性コネクタ５４を備える。図５には、非弾性コネクタ５４の１つの実施例における詳細な分解図が示されている。図３〜５に示されている実施例では、切り離し可能な非弾性コネクタ５４は、磁性カプラであり、この磁性カプラは、第１のエレメント５６ａ、第２のエレメント５６ｂ、第１の保持プレート５８ａ、第２の保持プレート５８ｂ、第１の保持プレート締結具６０ａおよび第２の保持プレート締結具６０ｂを備える。第１のエレメント５６ａは、第１の質量部支持体の基端側アーム５０ａによって保持された永久磁石である。第２のエレメント５６ｂは、第２の質量部支持体の先端側アーム５２ｂによって保持された強磁性材料である。第１のエレメント５６ａは、第１の保持プレート５８ａおよび第１の保持プレート締結具６０ａによって第１の質量部支持体の基端側アーム５０ａに保持される。第２のエレメント５６ｂは、第２の保持プレート５８ｂおよび第２の保持プレート締結具６０ｂによって第２の質量部支持体の先端側アーム５２ｂに保持される。他の実施例では、締結具６０ａ，６０ｂおよび保持プレート５８ａ，５８ｂは、連結ユニットとして一体成形され、例えば、対応する基端側アーム５０ａ，５０ｂおよび対応する先端側アーム５２ａ，５２ｂと嵌合し得る。
【００２１】
コネクタ５４によって質量部支持体３４ａと質量部支持体３４ｂとの間に生じる磁性連結は、シーブ１８の回転によって生じる遠心力に抵抗する。シーブ１８が規定範囲内の角速度で回転する場合には、質量部支持体３４ａ，３４ｂは、磁性連結を維持し、ガバナ２０は、センサ２８と係合することなくシーブ１８と共に回転する。シーブ１８の設定された角速度において、質量部３２ａ，３２ｂに作用する遠心力がコネクタ５４によって生じる磁性連結力を上回るので、磁性連結力が打ち負かされてガバナ２０が作動する。
【００２２】
コネクタ５４の磁力の強さは、第１のエレメント５６ａの永久磁石材料における特性に依存し、かつ第２のエレメント５６ｂの材料および形状の影響を受ける。例えば、コネクタ５４の磁力を集中または制限するために、特定の形状とした鉄基材料を第２のエレメント５６ｂとして使用し得る。このように、第２のエレメント５６ｂにおける材料の選択および形状の構成によって、第１のエレメント５６ａに必要な永久磁石の大きさが最小化され、これにより、第１のエレメント５６ａにかかるコストも最小化される。さらに、コネクタ５４の磁束および引き付け力は、第１のエレメント５６ａの後部および／または周囲に強磁性材料（一般的には、鋼）を付加することによって増加され得る。コネクタ５４を最適化するために、磁束経路の全体が、第１のエレメント５６ａに要求される永久磁石材料の量を最小化するように分析および最適化され得る。例えば、鋼の小片が、磁石の後部に付加され得る。磁性コネクタを使用する実施例には、種々の永久磁石が含まれ得るが、これらの永久磁石は、要求される磁力および大きさの組み合わせと、コストと、によってのみ限定される。例えば、第１のエレメント５６ａは、フェライト永久磁石、アルニコ永久磁石、ネオジミウム-鉄-ボロン永久磁石やサマリウムコバルト永久磁石である。同様に、鋼「１０１５」のような多くの安価な鋼が、第２のエレメント５６ｂに使用され得る。これは、これらの鋼の磁性特性が、どれも概ね同じだからである。また、第２のエレメント５６ｂは、ステンレス鋼「４１０」，「４１６」または「４３０」のような耐腐食性を与える磁性ステンレス鋼合金によって形成されてもよい。
【００２３】
図４には、作動後のガバナ２０の正面図が示されている。シーブ１８の角速度によって生じる遠心力が、第１の質量部支持体３４ａと第２の質量部支持体３４ｂとの間におけるコネクタ５６の切り離し可能な非弾性連結に打ち勝ったために、ガバナ２０が作動する。質量部支持体３４ａ，３４ｂおよび質量部３２ａ，３２ｂは、ピボット点３８ａ，３８ｂを支点として回動し、回転軸３０から離れている。図４に示されているように、質量部支持体３４ａの弓状外縁部４８ａは、スイッチ２９を開放させることによってセンサ２８と係合する。センサ２８からの信号が、制御システム（図示せず）に伝達され、これにより、エレベータかご１２が減速または停止される。図４では、明確にするために、質量部支持体３４ａ，３４ｂの回転が強調して示されている。一般に、図４に示されている実施例において、第１の質量部支持体３４ａおよび第２の質量部支持体３４ｂは、ガバナ２０の作動時に数ミリメートル互いに離れるだけである。
【００２４】
作動後に、非作動時の位置（即ち図３に示されている位置）に質量部および質量部支持体を戻すことを容易にするために、付勢部材（図示せず）が設けられ得る。例えば、図３〜５に示されているコネクタ５６の第１のエレメントおよび第２のエレメントに取り付けられた突出部またはこれらのエレメントに一体成形された突出部の間に、ばねが延びる。図３に示されている例では、このような突出部（およびこの突出部における穴）が、符号「５２ａ」および符号「５２ｂ」の両側に図示されている。これらの突出部および穴は、図５にも示されている。例えば、作動された非常止め装置を解徐するためにシーブが反対方向に駆動された際に、非弾性コネクタは、付勢部材によって再び連結され、自然に整列可能となることが理想的である。付勢部材によって作用する力は、ガバナを作動させるのに必要な力にほとんど影響を与えない程度に非常に小さくするべきだが、シーブが反対方向に駆動された際に図３に示されている非作動状態にガバナが容易に戻る程度には大きくした方がよい。
【００２５】
一般に、ガバナアッセンブリには２つの機能がある。最初に、ガバナアッセンブリは、（例えば、センサ２８を介して）制御システムに信号を送信することによって、設定されたエレベータかご速度に応答し、マシンへの電力を遮断するとともにマシンのブレーキを作動させ、これにより、エレベータかごを減速または停止させる。もし、かごが設定された速度よりも大きい速度で移動し続ける場合には、ガバナアッセンブリは、解放キャリアに力を作用させることによって直接機能し、この解放キャリアが非常止め装置に力を作用させ、これにより、エレベータかごは減速または停止される。特に図示または説明されていないが、当業者であれば理解できるように、ガバナアッセンブリは、本発明の２つのガバナを備えていても良く、これらのガバナは、昇降路内におけるエレベータかご１２の移動を制御するようにトリッピングシーブ１８に取り付けられている。２つのガバナを使用した１つの実施例では、ガバナ２０と同一の第２のガバナが使用され得る。例えば、第２のガバナは、ガバナ２０とは反対側のシーブ１８の面に取り付けられ得る。第１のガバナ２０は、エレベータかご１２が第１の速度を超過した場合に作動され、第２のガバナは、エレベータかご１２が第２の速度を超過した場合に作動され得る。本実施例では、第１のガバナは、センサ２８と係合し、制御システムに信号を送信し、エレベータかご１２を減速または停止させ、第２のガバナは、解放キャリアに力を作用させ、このキャリアが非常止め装置に力を作用させることで、エレベータかご１２を減速または停止させる。
【００２６】
本発明によって、従来技術の遠心作動ガバナにおける制限が無くなる。回転する質量部支持体を互いに接続するばねを使用しないことによって、ガバナの作動速度を調整するためにばね力を調節することに伴う製品上の問題が無くなる。一般に、ばね定数の商業的な公差と、ばねコネクタアッセンブリおよびその部品に対応した公差によって生じるばねの長さに対するばね力の感度と、に対処するために、この調整が要求されている。ばねを使用しないことによって、ガバナの固有振動数と、エレベータシステムの固有振動数とが、潜在的にオーバーラップすることが無くなる。産業上の法令で、シーブ直径とロープ直径との比（Ｄ／ｄ）の最小値を規定することができ、これにより、ガバナアッセンブリの大きさが１つの寸法に効率的に制限され、シーブの角速度が制限される。さらに、シーブに対してガバナの角速度を増加させるために、シーブによって駆動される別の回転部材にガバナを取り付けることは、一般に、望ましくない。このようなある法令による制約と、別の回転部材にガバナを取り付けることが望ましくないということから、エレベータの低速運転で、ばねにより制御されたガバナの固有振動数とエレベータシステムの固有振動数との一致が生じる。本発明では、非弾性コネクタが使用されているので、このような固有振動数のオーバーラップによる問題が解決される。
【００２７】
非弾性コネクタに磁性カプラを使用する実施例では、磁石からの距離が大きくなるにつれて磁場が急激に減衰するので、遠心力が超過すると、質量部支持体は瞬時に互いに切り離される。また、質量部支持体が瞬時に切り離されることによって、ガバナが作動してセンサと係合しエレベータかごを停止させるのに要する時間が最小化される。さらに、磁性コネクタが瞬時に切り離されることによって、従来のばねが伸びるのに要した時間が無くなる。ガバナの作動と各エレベータかご速度との相互関係によってのみ変化するガバナを製造することが一般的である。磁性カプラの使用により、特定のエレベータかご速度に要求される磁力を達成するために磁石または質量部を簡単に交換できることによって、このような設計方法は容易となる。磁性カプラに使用される永久磁石材料における磁力の公差は、ばね定数の商業的な公差よりも低くすることが可能であり、この永久磁石材料の磁性特性は、ばねの機械的特性よりも長期間にわたって安定することが知られている。本発明において必要となる力を生じさせるのに要する大きさの永久磁石材料にかかる商業的なコストは、類似のばねのコストよりも高くない。最後に、本発明の実施例において使用されている永久磁石材料は、一般的なものであり、従来技術を用いて形成される。
【００２８】
上記の説明は、本発明を単に例示することを目的としており、添付の請求項を特定の実施例または特定の実施例の群に限定するものとして解釈されるべきではない。したがって、本発明は、本発明における特定の例示的な実施例について特に詳細に説明してきたが、添付の請求項に記載されているような本発明の真の範囲を逸脱することなく、多くの修正および変更が本発明になされ得ることを理解すべきである。
【００２９】
したがって、明細書および図面は、例示的なものであって、添付の請求項の範囲を限定することを意図していない。本発明の上記の開示を考慮することにより、本発明の範囲および真意内において他の実施例が存在し、修正が可能であることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲内において本発明の開示から当業者が到達できる修正の全てが、本発明における他の実施例として含まれるべきである。本発明の範囲は、添付の請求項のように定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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