(57)【要約】【課題】  形状を大きくとることなく、調整を容易に行うことができ、かつ信頼性の高いエレベータの調整機構を提供する。【解決手段】  エレベータの調整機構５は、エレベータの調整機ロープが巻付けられた綱車８の回転に伴って作動する下部調整機リンク１０ｂと、この下部調整機リンク１０ｂと連動して回動するカム１９とを備えている。カム１９に係合するカムローラ２０を有するアーム２１が回転軸１７に回動自在に設けられている。下部調整機リンク１０ｂの動作によりカム１９が回動し、カムローラ２０を有するアーム２１が回動して過速スイッチ１１を作動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの過速スイッチおよびロープ掴みを作動させるエレベータの調速機構において、
エレベータの調速機ロープが巻装される綱車の回転に伴って作動する調速機リンクと、
前記調速機リンクと連動して回動するカムと、
前記カムに係合するとともに回動自在に設けられたアームとを備え、
前記アームの回動により前記過速スイッチを作動させることを特徴とするエレベータの調速機構。
【請求項２】
前記アームは前記カムと係合するローラーを有し、前記ローラーは前記カムの回転中心の垂直線上にあることを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【請求項３】
前記カムに連動して回動する追加カムと、
前記追加カムに連動して回動して前記ロープ掴みを駆動させる追加アームとを更に備え、
前記追加アームの回動により前記過速スイッチを作動自在としたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【請求項４】
前記アームの近傍に、前記アームが前記過速スイッチを作動させる際に当接する衝撃吸収体を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【請求項５】
前記アームの回動軸に、前記アームが前記過速スイッチを作動させる際に前記過速スイッチの復帰を防止するアームラチェット機構を設け、前記アームに、前記アームが前記過速スイッチを作動させる際に前記過速スイッチ復帰を防止するアームバネピン機構を設け、前記カムの回動軸に、前記アームが前記過速スイッチを作動させる際に前記過速スイッチの復帰を防止するカムラチェット機構を設け、前記カムに、前記アームが前記過速スイッチを作動させる際に前記過速スイッチの復帰を防止するカムバネピン機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【請求項６】
アームに錘を取付けて、アームの回動力を増加させたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【請求項７】
アームにバネを取付けて、アームの回動力を増加させたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの調速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのかごもしくは釣り合い錘の走行速度の超過を検知してエレベータの過速スイッチおよびロープ掴みを作動させる調速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの安全装置を定めた、建築基準法施行令の１２９条の１０第２号、及び平成１２年建設省告示第１４３２号第２第２号において、下降するかごの速度が規定された値を超えると、かごの下降を自動的に制止する装置を設けなければならないことが規定されている。
【０００３】
図１１は、非常停止装置が設けられた一般的なエレベータの概略機構を示す図であり、エレベータのかご１は主ロープ２で吊られ、図示しない巻上機によって昇降路内を昇降するとともに、その昇降路に設けられたガイドレール３によってその昇降が案内される。かご１には非常止め装置４が装着されており、主ロープ２が切断したり巻上げ機の回転速度が異常となりエレベータのかご１の速度が定格速度以上になった場合に、ガイドレール３を掴み、かご１を機械的に停止させるように構成されている。すなわち、エレベータの過速度を機械室に設けられた調速機構５が検知すると、この調速機構５に組み込まれているロープ掴み６が作動し、調速機構５に巻装されている調速機ロープ７が把持される。このようにして調速機ロープ７が把持されると、かご１に装着されているセフティーリンク８を介し、非常止め装置４が動作される。
【０００４】
図１２に高速度のエレベータに使用される一般的な調速機構を示す。一般的に調速機構５は、調速機ロープ７が巻装される綱車８と、綱車８の回転に連動して遠心力を発生する回転錘９と、回転錘９に連結され遠心力の変化に伴って運動を行う上部調速機リンク１０ａと、上部調速機リンク１０ａの運動を制御し調速機構５の運動速度を制御する速度調整ばね１２と、下部調速機リンク１０ｂとを備え、エレベータが規定以上の速度に達した時過速スイッチ１１を動作させるようになっている。また調速機構５は、更に速度が上昇した場合に動作し調速機ロープ７を把持するロープ掴み６と、このロープ掴み６に対向して調速機ロープ７を把持する固定側ロープ掴み１３と、このロープ掴み６に所定の把持力を与える掴みはね１４とを備えている。
【０００５】
さらに、図１３及び図１４に示すように、掴みばね１４が組み込まれ、ロープ掴み６の運動を支持する腕部１５と、この腕部１５とロープ掴み６を連結する接続部１６と、この腕部１５の回転運動の支点となる回転軸１７とが設けられている。ここで、図１４は、図１３を上面からみた平面図である。
【０００６】
つまり、下部調速機リンク１０ｂによりロープ掴みが動作すると、腕部１５はロープ掴み６と共に回転軸１７を中心に回転下降運動を行い、ロープ掴み６が調速機ロープ７に接触する。次に、この調速機ロープ７との接触部の摩擦力によりさらにロープ掴み６は下方に引き込まれ（入り込み）、固定側ロープ掴み１３と共に調速機ロープ７の把持動作を開始する。
【０００７】
このようにロープ掴み６が下方に引き込まれることで、腕部１５は掴みばね１４を押圧しながら回転下降運動をすることとなり、この時の掴みばね１４の押圧力が接続部１６を介して把持力としてロープ掴み６に伝えられる。このロープ掴み６が所定の量だけ下方に引き込まれた所で、ロープ掴み６は基板１８に衝突して回転下降運動が拘束され、この時に掴みばね１４は所定の把持力で調速機ロープ７を把持することになる。この一連の動作により、ロープ掴み６は所定の力で調速機ロープ７を把持し、セフティーリンク８を介して非常止め装置４を動作させることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１２に示すように、従来の調速機では、錘９の遠心力によって運動する上部リンク機構１０ａと、下部リンク機構１０ｂにより過速スイッチ１１を直接操作している。
【０００９】
図１５は従来の操作力−速度の関係をグラフに表したものである。グラフに示すように、過速スイッチの作動の前後で、動作抵抗力が変化することにより操作力の変化の連続性が失われている。
【００１０】
また、過速スイッチ１１が作動する直前では、錘９の遠心力、バネ１２の力、動作抵抗が吊り合っている。しかしながら、過速スイッチ１１が作動すると、急に過速スイッチ１１の動作抵抗が除去されることにより、バランスが失われ、錘１１の吊り合いの位置を中心とした弾性振動が起こる。そのピークが静的な吊り合い条件でのロープ掴み動作位置を越えると、規定速度より低い速度で誤動作してしまう可能性がある。
【００１１】
加えて、この作動抵抗力は過速スイッチ１１の製品ごとにばらつきがあり、スイッチの操作力の差以上に作動抵抗力が大きくなってしまうことがあり、スイッチの選別が必要になる場合がある。
【００１２】
操作力の変化の連続性が失われていると、過速スイッチ１１が作動してからロープ掴み６が作動するまでに十分な速度差がないと、調整が困難となる。
【００１３】
また、過速スイッチ１１には、作動後もその性質上、人為的に復帰作業を行うまで保持動作（回路切断）を行なうことが平成１２年建設省告示第１４３２号第２第２号において要求されている。これまで保持動作の機能をスイッチに付加する必要性から、付加装置により省スペース化やコスト低減の制約となっていた。
【００１４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、外径寸法を大きくすることなく、調整の容易で信頼性の高いエレベータの調速機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、エレベータの過速スイッチおよびロープ掴みを作動させるエレベータの調速機構において、エレベータの調速機ロープが巻装される綱車の回転に伴って作動する調速機リンクと、この調速機リンクと連動して回動するカムと、このカムに係合するとともに回動自在に設けられたアームとを備え、このアームの回動により過速スイッチを作動させることを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００１６】
本発明は、アームはカムと係合するローラーを有し、このローラーはカムの回転中心の垂直線上にあることを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００１７】
本発明は、カムに連動して回動する追加カムと、この追加カムに連動して回動してロープ掴みを駆動させる追加アームとを更に備え、この追加アームの回動により過速スイッチを作動自在としたことを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００１８】
本発明は、アームの近傍に、アームが過速スイッチを作動させる際に当接する衝撃吸収体を設けたことを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００１９】
本発明は、アームの回動軸に、アームが過速スイッチを作動させる際に過速スイッチの復帰を防止するアームラチェット機構を設け、アームに、アームが過速スイッチを作動させる際に過速スイッチ復帰を防止するバネピン機構を設け、カムの回動軸に、アームが過速スイッチを作動させる際に過速スイッチの復帰を防止するカムラチェット機構を設け、カムに、アームが過速スイッチを作動させる際に過速スイッチの復帰を防止するカムバネピン機構を設けたことを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００２０】
本発明は、アームに錘を取付けて、アームの回動力を増加させたことを特徴とするエレベータの調速機構である。
【００２１】
本発明は、アームにバネを取付けて、アームの回動力を増加させたことを特徴とするエレベータの調速機構である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ロープ掴みが作動する前段階で作動する過速スイッチを作動させるためにアームとカムを用い、過速スイッチを間接的に操作を行うことができる。このため調速機構の操作力の過速スイッチに起因する操作力不連続性を小さくすることができる。これにより、これまで調整の難しかった超高速のエレベータにおいても、信頼性の高い調速機構をもつことができる。加えてアームによって過速スイッチを保持動作することにより標準ヒンジローラレバー型のスイッチを使用することができ、コストダウンと省スペース化が図れる。
【００２３】
本発明によれば、カムの回転中心と弧の中心が一致し、その垂直線上にとローラの荷重点があることにより、カムが反復運動する時の動作抵抗の平均が最も小さくなり、操作力の連続性を正確に保つことができる。
【００２４】
本発明によれば、ロープ掴みの動きに連動しロープ掴みの作動時に再度過速スイッチを作動させる機構を有するため、何らかの原因で過速スイッチが作動していなくても再度過速スイッチの作動を試みることで信頼性を高めることができる。
【００２５】
本発明によれば、過速スイッチ誤復帰防止のために、アーム受けに衝撃吸収体を設け、信頼性を高めることができる。
【００２６】
また本発明によれば、アームにアームラチェット機構を設け過速スイッチの誤復帰を防止することで信頼性を高めることができる。
【００２７】
本発明によれば、アームにアームバネピン機構を設けて、過速スイッチの誤復帰を防止することで信頼性を高めることができる。
【００２８】
本発明によれば、カムにカムラチェット機構を設けて、過速スイッチの誤復帰を防止することで信頼性を高めることができる。
【００２９】
本発明によれば、カムにカムバネピン機構を設けて、過速スイッチの誤復帰を防止することで信頼性を高めることができる。
【００３０】
本発明によれば、アームに錘を取り付け回転力を増やしアームの小型化と過速スイッチの操作力の向上が図れ、操作力の大きなスイッチも容易に適用することができる。
【００３１】
本発明によれば、アームの回転力を増すためにバネを使用することにより、よりアームの小型化や操作力の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
図１乃至図５は、本発明よるエレベータの調速機構の一実施の形態を示す図である。
【００３３】
図１乃至図５に示すように、エレベータの調速機構５は従来技術と同様に、調速機ロープ７が巻装される綱車８と、綱車８の回転に連動して遠心力を発生させる回転錘９と、回転錘９に連結され遠心力の変化に伴って運動を行う上部調速機リンク１０ａと、上部調速機リンク１０ａの運動を制御する速度調整ばね１２と、速度調整ばね１２の作動に伴って上下方向へ移動する下部調速機リンク１０ｂとを備えている（図１および図１２参照）。そして後述のように下部調速リンク１０ｂの動作により、エレベータの過速スイッチ１１とロープ掴み６とを作動させるようになっている。
【００３４】
また調速機構５は、基板１８上に設けられ、下部調整リンク１０ｂに連動してベース３３に設けられた回転軸２２回りに回動するカム１９と、カム１９に係合するカムローラ２０を有し回転軸１７回りに回動するアーム２１とを備え、アーム２１には錘３０が固着されている。
【００３５】
さらに基板１８上には、回転軸２５ａ回りに回動するリンク２４と追加カム２５とが各々設けられ、リンク２４は回転軸２２回りに回動するリンク２４ａに係合している。
【００３６】
さらに回転軸１７には、腕１５が回動自在に設けられ、この腕１５には掴みばね１４が巻付けられるとともに、ロープ掴み６は腕１５の先端に回転軸１６を介して取付けられている。
【００３７】
さらに基板１８上には、ロープ掴み６に対向して、固定側ロープ掴み１３が設けられており、これら固定側ロープ掴み１３とロープ掴み６との間で調速機ロープ７が掴まれるようになっている。
【００３８】
また基板１８上には、後述のようにアーム２１が過速スイッチ１１を作動させる際に、アーム２１に当接する衝撃吸収体３７が設けられている。さらに回転軸１７には、ロープ掴み６の腕１５と連動して動作するレバー２３が回動自在に設けられている。
【００３９】
図１乃至図５に示すように、従来技術と異なるところは、下部リンク１０ｂの回転により直接過速スイッチ１１を操作するのではなく、下部リンク１０ｂが回転してアーム２１がカム１９から落下することにより生じる回転力により過速スイッチ１１を操作する点にある。
【００４０】
なお、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は過速スイッチ１１の側面図であって、それぞれ図３（ａ）はアーム２１の落下前の状態を表し、また図３（ｂ）はアーム２１の落下により過速スイッチ１１が作動し保持動作中の状態を表し、図３（ｃ）はレバー２３により過速スイッチ１１が再作動し保持動作中の状態を表している。
【００４１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。  
下部リンク１０ｂが綱車８（図１２参照）の遠心力の増加に伴い上方に引かれると、回転軸２２が右回りに回転し、回転軸２２に固着されたカム１９も連動して右回りに回転する。このためカムローラ２０がカム１９から外れアーム２１が落下する（図４）。
【００４２】
アーム２１が落下すると、アーム２１の面落し部２１ａにより過速スイッチ１１が滑らかに作動し、この過速スイッチ１１はアーム２１の側面で作動した状態を安定して保持し続ける（図３（ａ）（ｂ））。
【００４３】
更に、綱車８の遠心力が増すと回転軸２２に固定されているリンク２４ａが、回転軸２５ａに固定されているリンク２５を左回りに回転させる。このとき、カムローラ２６が追加カム２５から外れ、ロープ掴み６の腕１５が降下してロープ掴み６を作動させる。この場合、ロープ掴み６の腕１５が回転軸１７を介してレバー２３に接続されているため、ロープ掴み６が作動するとレバー２３も腕１５と同様に回転し、過速スイッチ１１を再度作動させる（図３（ｃ））。このためアーム２１の動作により過速スイッチが切れなかった場合でも、レバー２３が過速スイッチ１１を作動させることができる。
【００４４】
このようにロープ掴み６の作動時に過速スイッチ１１を切ることは、ヨーロッパ規格（ＥＮ８１−１）で定められている。
【００４５】
このように、下部調速リンク１１ｂにより過速スイッチ１１をカム１９、アーム２１、追加カム２５およびレバー２３を介して間接的に操作ができるため、下部調速リンク１１ｂにより過速スイッチ１１を直接操作する必要が無くなり過速スイッチ１１の動作抵抗を排除できる。このため従来に比べて、過速スイッチ１１の動作力のバラツキ等の誤差要因を排除することができ、調速機構５の操作力の不連続性を小さくすることが出来る（図１５および図１６参照）。上記の技術は、これまで遠心力の変化を小さくする必要があり調整の難しかった調速機構５において特に有効である。
【００４６】
ところで図１において、アーム２１に設けられたカムローラ２０の荷重点はカム１９の回転軸２２の中心の垂直線上にあり、且つカム１９の弧１９ａの中心と回転軸２２の中心が一致している。この場合、カムローラ２０とアーム２１の自重は、カム１９を介して回転軸２に回転モーメントを伝えないため、回転軸２２の回転抵抗とならない。従って、過速スイッチ１１の操作力はカム１９の回転量及びアーム２１の位置に関係なく連続的に変化する。また、過速スイッチ１１は上述のように間接的に操作されるため、過速スイッチ１１の操作力が調速機構５の動作力に影響を与えることは全く無い。
【００４７】
これにより、調速機構５の動作力の連続性が保たれるので、さらに信頼性を高めることができ、調速性能が向上する。
【００４８】
なお、一度、過速スイッチ１１が作動した場合、専門技術者により安全が確認された後に手動で復帰作業することが、平成１２年建設省告示第１４２３号第２第二号にて義務付けられているが、アーム２１の跳ね返りにより自動的に復帰してしまうことも考えられる。
【００４９】
本発明によれば、衝撃吸収体３７により、アーム２１の跳ね返りを確実に防止することができる。この場合、安価で構造も単純という点、あるいはアーム２１が跳ね返ったり、ロープ掴み６の作動時の衝撃で自動復帰してしまう可能性を考慮して、衝撃吸収体３７として、低弾性ゴムを使用することが好ましい。
【００５０】
次に図６および図７により本発明の変形例について説明する。  
図６（ａ）（ｂ）に示すように、アーム２１により過速スイッチ１１が作動した後に過速スイッチ１１の誤復帰を防止する目的として回転軸１７の回りにラチェット（アームラチェット）２７を設けてもよい。このラチェット２７は回転軸１７側に固定されている部分２７ｂと、アーム２１側に固定されている部分２７ａとからなり、部分２７ａ、２７ｂはバネ２８により互いに押圧され保持されている。ここで、図６（ａ）はラチェットを示す平面図、図６（ｂ）はその側面図である。
【００５１】
過速スイッチ１１を復帰させるには、アーム２１を手前に引きラチェット２７の歯車を解除しない限り復帰できない構造となっており、誤復帰を防止している。
【００５２】
また図６（ａ）（ｂ）に示すラチェット２７と同様の目的として図７（ａ）（ｂ）に示すように、回転軸１７回りにバネピン２９を設けてもよい。ここで図７（ａ）はバネピンと穴との係合前を示す図であり、図７（ｂ）はバネピンと穴の係合作用を示す図である。
【００５３】
本変形例において、アーム２１が回転し過速スイッチ１１が作動する位置まで回転すると、アーム２１側に取り付けたバネピン２９が回転軸１７側に設けた穴３８に嵌合する。この際、バネピン２９と穴３８とを解除をしない限り、それ以降アーム２１は回転できない。ここでバネピン２９と穴３８によりバネピン機構（アームバネピン機構）が構成される。バネピン２９の設置コストは、一般に衝撃吸収体３７とラチェット２７との中間程度と考えられる。
【００５４】
以上のようにアーム２１に回転抑制機構２７、２９、３８を設けることにより、過速スイッチ１１の誤復帰を防止することができる。
【００５５】
次に図８および図９により本発明の他の変形例について説明する。  
図８（ａ）（ｂ）に示すように、回転軸２２の回りにラチェット（カムラチェット）３２を設けてもよい。ラチェット３２は、回転軸側に固定されている部分３２ｂと、ベース３３側に固定されている部分３２ａとからなり、部分３２ａ、３２ｂはバネ３４により互いに押圧され保持されている。ここで図８（ａ）はラチェットを示す側面図、図８（ｂ）はラチェットを示す平面図である。
【００５６】
本変形例において、アーム２１が跳ね返ってきても、カム１９がアーム２１を受けることはないので、過速スイッチ１１が復帰することはない。過速スイッチ１１を復帰させるには、カム１９を手前に引きラチェット３２の歯車を解除しない限り復帰できない。
【００５７】
ラチェット３２の動作力は、バネ３４の強度とラチェット３２の高さ、角度により小さくすることができ、カム１９の逆回転を防止できる程度の抵抗が有れば良い。このためラチェット３２を設けることによって過速スイッチ１１の操作力の連続性に与える影響は少ない。
【００５８】
また図９（ａ）（ｂ）に示すように、同様に過速スイッチ１１の誤復帰防止の為にカム３５とバネピン３６とからなるバネピン機構（アームバネピン機構）を設けてもよい。
【００５９】
図９（ａ）（ｂ）において、回転軸２２に連結されたカム３５は、カム１９とともに、右回りに回転する。カム１９が回転し、カムローラ２０がカム１９から外れアーム２１が落下するとき、ベース３３側に設けられたバネピン３６がカム３５に嵌合する。カム３５にピン３６が嵌合すると、カム３５はカム１９とともに右回りに引き続き回転することができるが、カム１９とともに左回りに回転してアーム２１が落下した点へ戻ることはできない。そのため過速スイッチ１１の誤復帰を防止することができる。
【００６０】
またバネピン３６の先端にボール等を入れることにより摺動抵抗を回転抵抗にすることで、操作力の不連続点を極めて小さくすることができる。
【００６１】
更に、図１０により本発明の他の変形例について説明する。図１乃至図５に示す実施の形態において、アーム２１に錘３０を設け、アーム２１の長さを短くして安価に省スペース化を図る例を示したが、これに限らず図１０に示すように錘３０の代りにバネ３１を使用しアーム２１の回転力を増加させてもよい。図１０において、設置スペースに応じて押えバネ３１を使用することができる。バネ３１を使用することにより、錘３０を使用した場合よりもアーム２１の動作力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明によるエレベータの調速機構の一実施形態を示す図。
【図２】図１に示すエレベータの調速機構の平面図。
【図３】本発明によるエレベータの調速機構の作用を示す図。
【図４】本発明によるエレベータの調速機構において過速スイッチの動作状態を示す図。
【図５】ロープ掴みが作動した状態を示す図。
【図６】本発明によるエレベータの調速機構の変形例を示す図。
【図７】本発明によるエレベータの調速機構の変形例を示す図。
【図８】本発明によるエレベータの調速機構の変形例を示す図。
【図９】本発明によるエレベータの調速機構の変形例を示す図。
【図１０】本発明によるエレベータの調速機構の変形例を示す図。
【図１１】非常止め装置および調速機構が設けられた一般的なエレベータの概略構成図。
【図１２】従来の調速機構の一例を示す図。
【図１３】従来のロープ掴みを示す側面図。
【図１４】図１３に示すロープ掴みを示す平面図。
【図１５】従来の調速機構の過速スイッチの操作力を示す図。
【図１６】本発明による従来の調速機構の過速スイッチの操作力を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
５  調速機構
６  ロープ掴み
７  調速機ロープ
１０ａ  上部調速機リンク
１０ｂ  下部調速機リンク
１１  過速スイッチ
１２  速度調整ばね
１３  固定側ロープ掴み
１４  掴みばね
１５  腕部
１６  接続部
１７  回転軸
１８  基板
１９、３５  カム
２０、２６  カムローラ
２１  アーム
２２  回転軸
２３  レバー
２４、２４ａ  リンク
２５  追加カム
２７、３２  ラチェット
２８、３１、３４  バネ
２９、３６  バネピン
３０  錘
３３  ベース
３７  衝撃吸収体
３８  穴
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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