JP4306014B2

JP4306014B2 - 調速装置

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Publication number: JP4306014B2
Application number: JP13508499A
Authority: JP
Inventors: 峰夫岡田; 美克林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: US6360847B1; JP2000327241A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、かごや釣合い重り等の昇降体の過速度を検出し、昇降体を停止させる調速機およびこれを有するエレベータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、例えば特開平３−１７７２８３号公報に示された従来のフライボール形エレベータ用調速機を示す縦断面図である。
【０００３】
図１において、１は昇降路の直上に設けられた機械室、２は機械室１に設置された調速機、３は無端状をなし昇降路に配置されて一端が昇降体（図示せず）に連結された調速ロープである。
【０００４】
４は調速機２の支持体、５は支持体４に枢持された水平軸、６は水平軸５に固定されて調速ロープ３の上端の湾曲部が巻き掛けられた綱車、７は支持体４の上部に枢持された鉛直軸、８は水平軸５に固定されて綱車６の回転中心と同心に配置された駆動傘歯車、９は鉛直軸７に固定されて駆動傘歯車８と噛み合う従動傘歯車である。
【０００５】
１０は鉛直軸７に設けられた周知のフライボール調速機構である。フライボール調速機構１０のうち、１１はその上端がそれぞれ鉛直軸７の上端部に枢持された腕、１２は腕１１の下端に固定されたフライボール、１３は鉛直軸７に嵌合された滑り筒、１４は両端がそれぞれ腕１１の中間部及び滑り筒１３に枢着されたリンク、１５は鉛直軸７に嵌合されて鉛直軸７の上端と滑り筒１３との間に配置された圧縮コイルばねからなり滑り筒１３を下方へ付勢する平衡ばねである。
【０００６】
１６は鉛直軸７に嵌合され、かつ滑り筒１３に枢着されることにより、滑り筒１３の上下方向の変位に伴って同じく上下方向に変位はするが、鉛直軸７の軸を中心としての回転はしない従動筒である。１７は支持体４に固定され、昇降体を昇降させる駆動装置（図示せず）の電源を遮断する昇降体停止用スイッチ、１８は従動筒１６に固定され、従動筒１６の上昇により昇降体停止用スイッチ１７を操作する操作レバーである。
【０００７】
従来のフライボール形エレベータ用調速機は上記のように配置され、かつ構成されて昇降体の昇降により調速ロープ３の動作により綱車６が回転し、この回転が駆動傘歯車８及び従動傘歯車９を介して鉛直軸７に伝達される。そして、鉛直軸７の回転速度に応じてフライボール１２が公転し、遠心力により平衡ばね１５の付勢力に抗して上昇する。
【０００８】
このフライボール１２の上昇により滑り筒１３及び従動筒１６が上昇変位する。そして、鉛直軸７の回転速度、すなわち、昇降体の昇降速度が定格速度を超えて第１過速度（通常は定格速度の１．３倍程度）に達したときには操作レバー１８により昇降体停止用スイッチ１７が操作され、昇降体の駆動装置の電源が遮断され、昇降体が停止される。さらに、詳細な説明及び図示を省略するが、何らかの原因により昇降体が下降方向にさらに過速し、第１過速度を超えて第２過速度に達したときには昇降体の非常止め装置（図示せず）の動作が行われるようになっている。
【０００９】
また、図２は、例えば、特開平６−１５６４号公報に示された従来のフライウェイト形エレベータ用調速機を示す正面図である。図３はフライウェイト形エレベータ用調速機の横断面図である。
【００１０】
図において、２１は横断面Ｕ字状をなす基台、２２は基台２１の側壁にそれぞれ配置されて軸受２３が設けられた軸受箱、５は両端が軸受２３に枢持された軸、６は軸５に固定された綱車、２６は綱車６の側面に軸５を介して互いに対峙して配置されて、それぞれ綱車６に枢着されておもり側が軸５の軸線に直交する方向に回動変位するフライウェイトである。
【００１１】
２７は一端がフライウェイト２６の反おもり側に、他端が綱車６の側面にそれぞれ係合されて綱車６の回転時の遠心力によるフライウェイト２６の変位作用に対抗する平衡ばね、２８はフライウェイト２６の平衡ばね２７係合側と同側に設けられた作動爪、２９はフライウェイト２６のおもり側にねじこまれたボルトからなる作動子、２１０は両端部がそれぞれ両方のフライウェイト２６自体の枢着点に対して互いに反対側に配置されたリンクである。
【００１２】
２１１は基台２１に装着されて作動子２９と対向する作動部２１２を有する停止用スイッチ、２１３は軸５に枢持されて作動爪２８に対向して配置された爪車、２１４は下端が基台２１に枢着されて中間に制動片２１５が装着された制動腕、２１６は一端が爪車２１３の縁部寄りに枢着された作動棒で、他端のねじ棒が制動腕２１４の上端部に移動可能に挿通されて挿通端にばね受け２１７がナット２１８により保持されている。
【００１３】
２１９は制動棒２１６のねじ棒部に嵌合されて制動腕２１４とばね受け２１７の間に配置された圧縮コイルばね、３は綱車６に巻き掛けられ、図では省略しているが、昇降路に設けられたエレベータ装置のかご等の昇降体に一側が保持された調速用ロープである。
【００１４】
従来のフライウェイト形調速機は、上記のように構成され、昇降体と共に移動する調速用ロープ３により綱車６が駆動されて回転する。この綱車６の回転によりフライウェイト２６は綱車６と共に公転し、綱車６の回転速度、すなわち昇降体の昇降速度が所定値を超えた第１過速度（通常は定格速度の１．３倍程度）になると、遠心力により平衡ばね２７の付勢力に抗したフライウェイト２６の回動変位によって作動子２９が停止用スイッチ２１１の作動部２１２を押圧する。これによって、停止用スイッチ２１１が動作してエレベータ装置の駆動装置の電源を遮断して昇降体を停止させて、第１過速度発生によって生じる事故を未然に防止するように構成されている。
【００１５】
しかし、エレベータ装置の主索の破断等の事故の場合には、駆動装置が停止しても昇降体の下降が続く。このときに、昇降体の速度が第２過速度（通常は定格速度の１．４倍程度）になると、その遠心力による平衡ばね２７の付勢力に抗したフライウェイト２６の回動変位によって作動爪２８が爪車２１３の爪に係合する。これにより、爪車２１３は綱車６と同方向に回動するので、制動棒２１６が変位して圧縮コイルばね２１９を介して制動腕２１４が綱車６方向に動作し、制動片２１５より調速用ロープ３が綱車６に押圧されて調速用ロープ３の下降が制動される。そして、調速用ロープ３の制動により昇降体の非常止め装置が動作して昇降体が非常停止する。この明細書では、駆動装置の停止動作および非常止め装置による昇降体の停止動作を含めてエレベータかごの非常停止動作と呼ぶ。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のフライボール形又はフライウェイト形エレベータ用調速機では、昇降体の運転方向によって綱車６の回転方向も変化するが、フライボール１２又はフライウェイト２６に発生する遠心力は、綱車６の回転方向に関係なく、鉛直軸７又は綱車５の軸中心方向の反対方向に発生する。よって、昇降体の過速による従動筒１６の上昇変位量、又はフライウェイト２６の回動変位量は昇降体の速度の絶対値により決定する。このため、昇降体の運転方向によって異なった第１過速度を設定することができない。
【００１７】
また、かごが停止する最下階の床面から昇降路の底部床面までの垂直距離、いわゆるピット深さはエレベータの定格速度に応じて決められる数値以上設けることが関係法規により定められている国が有る。これは、ピットに取り付けられる緩衝器の寸法が定格速度によって異なることによるものであるが、逆に、建築上の都合により、ピット深さに制限がある場合、エレベータの定格速度はそのピット深さに応じて決められる数値以下にする必要がある。それでも輸送効率上、かごが緩衝器に衝突するのとは関係がない上昇方向の定格速度のみを下降方向の定格速度よりも大きくしたいという要求がある。
【００１８】
しかし、上記のように昇降体の移動方向に関係なく同じ大きさの第１過速度しか検出できない従来のエレベータ用調速機を用いた場合、上昇方向の定格速度は下降方向の定格速度よりも大きくするとしても、下降方向の定格速度から法規によって定められる第１過速度の最大許容量を超えることは不可能である。
【００１９】
また、高速運転によるかご内の急激な圧力変動により、乗客は耳がつんとなるなどの不快感を催すが、これについては上昇方向よりも下降方向の方がその不快感が大きいことが知られている。この点からも、上昇方向と下降方向とで異なる定格速度を持つエレベータの要求が生ずる。
【００２０】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、エレベータかごの移動方向によって異なった値の第１過速度を検出できるエレベータ装置および調速機を得ることを共通の目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明におけるエレベータ装置は、昇降路内を移動するエレベータかごと、前記エレベータかごをケーブルを介して上下に移動させる駆動機械装置と、前記エレベータかごが上昇する場合と下降する場合とで移動速度を異ならせるように前記駆動機械装置を制御する制御装置と、前記エレベータかごの移動速度を調速する調速装置とを有し、当該調速装置は、前記エレベータかごが上昇する場合の前記エレベータの移動速度を検出する第１調速機構と、前記エレベータかごが下降する場合の前記エレベータの移動速度を検出する第２調速機構とを有し、上記エレベータかごの移動方向に応じて上記第１調速機構又は前記第２調速機構の調速を無効にするものである。
【００２２】
また、前記調速装置は、上記エレベータかごと連結された調速ロープと、当該調速ロープが巻き掛けられ、上記エレベータかごの上下移動に伴い正転および逆転する綱車と、当該綱車の回転方向に応じて、前記第１調速機構又は前記第２の調速機構への前記綱車の回転力の伝達を開閉する伝達機構とを有するものである。
【００２３】
さらに、上記エレベータかごの非常停止動作を開始するためのしきい値として上昇時の第１過速度と下降時の第１過速度が設定され、前記上昇時の第１過速度と前記下降時の第１過速度とは互いに異なる値であり、前記第１調速機構は前記上昇時の第１過速度を検出し、前記第２調速機構は前記下降時の第１過速度を検出するものである。
【００２４】
さらにまた、上記エレベータかごの非常動作を開始するためのしきい値として前記下降時の第１過速度よりも大きい値の下降時の第２過速度が設定され、前記第２調速機構は前記下降時の第２過速度を検出するものである。
【００２５】
また、前記上昇時の第１過速度Ｖ１と、前記下降時の第１過速度Ｖ２と、前記下降時の第２過速度Ｖ３は、Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２の関係を有している。
【００２６】
さらに、前記上昇時の第１過速度Ｖ１と、前記下降時の第１過速度Ｖ２と、前記下降時の第２過速度Ｖ３は、Ｖ３＞Ｖ１＞Ｖ２の関係を有している。
【００２７】
この発明における調速装置は、調速用ロープと、当該調速用ロープが巻き掛けられ、この調速用ロープの移動により回転する綱車と、当該綱車の回転速度を調速する第１調速機構と、前記綱車が正転する際に当該綱車の回転速度を調速し、綱車が逆転する際には調速を停止する第２調速機構とを有するものである。
【００２８】
また、前記綱車と前記第２調速機構は、前記綱車の回転を伝達する伝達機構を介して接続されており、当該伝達機構は前記綱車が正転する際には前記第２調速機構に前記綱車の回転を伝達し、前記綱車が逆転する際には前記第２調速機構への前記綱車の回転の伝達を解除するものである。
【００２９】
さらに、前記第１調速機構はフライウェイト形調速機である。
【００３０】
さらにまた、前記第２調速機構はフライボール形調速機である。
【００３１】
また、前記伝達機構は、前記綱車の回転軸と前記第２調速機構の回転軸との間に連結されたクラッチである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図４は、この実施の形態におけるエレベータ装置の全体構成図である。
図４において、１は機械室、４１は昇降路、４２は機械室内に設けられたこの実施の形態における調速機、４３はそらせ車、４４は昇降路内を上下に案内されるかご、４５はかご４４を吊っている巻上ロープ（主索とも言う）、４６は巻上ロープ４５のかご４４とは反対側に吊り下げられた釣り合いおもりである。
【００３３】
４７は昇降路のピットに設置されたかご４４および釣り合いおもり４６用の緩衝器、４８は無端状の調速用ロープ３が巻き掛けられる張り車、４９は調速用ロープ３とアームによって接続された非常止め装置、４１０は巻上ロープ４５が巻回された巻上機であり、巻上機４１０のシーブが回転することによりかご４４を昇降路内で上下に移動させる駆動機械装置である。
【００３４】
４１１は機械室１内に設置された制御装置であり、この制御装置４１１によって巻上機４１０の回転を制御することにより、設定した上昇速度および下降速度にてかご４４を昇降させる。この上昇速度と下降速度は互いに異なった速度に設定されている。
【００３５】
図５はこの発明の実施の形態１によるエレベータ用調速機４２を示す縦断面図である。また、図６は図５の綱車部分の正面図である。図の符号は、先の図面に対応する構成については同一符号を用いている。
４は調速機４２の支持体であり、５は支持体４に軸受５６を介して枢持された水平軸である。６は水平軸５に固定されて調速ロープ３の上端の湾曲部が巻き掛けられた綱車である。この綱車６はかご４４の上下移動に伴い、水平軸５を中心に回転する。例えば、かご４４が昇降路内を下降する場合には綱車６が正転し、かご４４が昇降路内を上昇する場合には綱車６が逆転する。
【００３６】
８は水平軸５に固定されて綱車６の回転中心と同心に配置された駆動傘歯車であり、５２は支持体４に軸受を介して枢持された第１の鉛直軸である。９は第１の鉛直軸５２に固定されて駆動傘歯車８と噛み合う従動傘歯車である。駆動傘歯車８および従動傘歯車９を介して、綱車６の回転力が第１の鉛直軸５２に伝達されて、第１の鉛直軸５２は回転する。
５３は第１の鉛直軸５２と同心で、かつ直上の位置で支持体４に枢持された第２の鉛直軸である。この第２の鉛直軸５３も軸受を介して支持体４に枢持されている。
【００３７】
５４は第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３との間に挿置されたクラッチ機構である。このクラッチ機構５４は綱車６の回転方向等からかご４４の移動方向を検出し、かご４４が下降方向に移動している場合には第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３を連結させ、かご４４が上昇方向に移動している場合には第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３を分離させる。
【００３８】
第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３とが連結したときには、第２の鉛直軸５３は第１の鉛直軸５２と同じ速度で回転する。第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３とが分離したときには、第１の鉛直軸５２が回転しても第２の鉛直軸５３は回転しない。
この実施の形態におけるクラッチ機構５４は綱車６が正転する際に第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３が連結され、綱車６が逆転する際には第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３が分離される。
【００３９】
１０は第２の鉛直軸５３に設けられたフライボール調速機構である。５１は綱車６に設けられたフライウェイト調速機構である。フライボール調速機構１０の構成については図５に示したとおりであり、水平軸５を介して第１過速度を検出して巻上機４１０を非常停止させる第１の停止用スイッチ１７と、第２過速度を検出して昇降体の非常止め装置４９を作動させる機構の両方を有している。第２過速度を検出して昇降体の非常止め装置４９を作動させる機構については、後述する。
【００４０】
一方、フライウェイト調速機構５１の構成については、図６に記載したとおりである。フライウェイト調速機構５１は、フライウェイト２６、平衡ばね２７、リンク２１０、停止用スイッチ２１１、作動子２９を有している。
【００４１】
フライウェイト２６は綱車６の側面に水平軸５を介して互いに対峙して配置されて、それぞれ綱車６に枢着されておもり側が水平軸５の軸線に直交する方向に回動変位する。平衡ばね２７は一端がフライウェイト２６の反おもり側に、他端が綱車６の側面にそれぞれ係合されて綱車６の回転時の遠心力によるフライウェイト２６の変位作用に対抗する。
【００４２】
リンク２１０は両端部がそれぞれ両方のフライウェイト２６自体の枢着点に対して互いに反対側に配置されている。停止用スイッチ２１１は基台２１に装着されて作動子２９と対向する作動部２１２を有し、かご４４を昇降させる巻上機４１０の電源を遮断する。作動子２９はフライウェイト２６に設けられ、かご４４の移動速度が第１過速度を超えてフライウェイト２６が水平軸５の軸線に直交する方向に回転したときに停止用スイッチ２１１に接触して当該スイッチを駆動させる。
【００４３】
この実施の形態のフライウェイト調速機は、第１過速度を検出して巻上機４１０を停止させる停止用スイッチ２１１のみを具備している。フライウェイト調速機５１が第２過速度を検出しないのは、かご４４が下降している場合にのみ非常止め装置４９を作動させるようにしているからである。
【００４４】
上記のように構成されたエレベータ用調速機４２においては、かご４４が上昇方向に移動する場合に第２の鉛直軸５３は回転しない。よって、２つの調速機構のうち、フライウェイト調速機構５１のみが機能し、フライボール調速機構１０は調速動作を停止した無効状態となる。一方、かご４４が下降方向に移動する場合は、フライボール調速機構１０とフライウェイト調速機構５１の両方とも機能する。
【００４５】
従って、クラッチ機構５４は綱車６が正転した場合に当該綱車６の回転力をフライボール調速機構１０に伝達し、綱車６が逆転した場合に綱車６の回転力を伝達を解除する伝達機構と考えることができる。
【００４６】
定格速度が移動方向で異なり、例えば、上昇方向の定格速度が下降方向の定格速度から決定される第２過速度（通常は下降方向の定格速度の１．４倍程度）よりも大きくなるよう設定されたエレベータを考える。この場合、このエレベータ用調速機の検出すべき過速度の大きさは、小さい方から、下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度、上昇方向の第１過速度の順番で、各々の非常停止動作を行なうよう調整される。下降方向の第１及び第２過速度はフライボール調速機構１０にて、上昇方向の第１過速度はフライウェイト調速機構５１にて検出し、非常停止動作を行なわせるよう調整する。
【００４７】
フライウェイト調速機構５１はかご４４が上昇する際も下降する際も綱車６の回転力が伝達されるため、なるべく速度が大きいものを調速させる。そのため、下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度、上昇方向の第１過速度の順に速度が大きくなるように設定されている状況下では、最も大きい速度である上昇方向の第１過速度をフライウェイト調速機構５１にて調速させる。
【００４８】
この実施の形態においては、昇降体が下降方向に移動する場合には、フライボール調速機構１０とフライウェイト調速機構５１の両方が有効となる。かご４４の下降速度が下降方向の定格速度を超えて下降方向の第１過速度に達したときには、フライボール調速機構１０がそれを検出し、またさらに下降方向に過速して第２過速度に達したときには、同じくフライボール調速機構１０がそれを検出する。
【００４９】
このときには綱車６は回転し、フライウェイト調速機構５１も昇降体の速さに応じた遠心力を受けているが、下降方向の第２過速度はフライウェイト調速機構５２が検出するよう設定されている上昇方向の第１過速度よりも小さいのでフライウェイト調速機構５１は動作しない。
【００５０】
一方、かご４４が上昇方向に移動する場合には、フライボール調速機構１０は無効となるので、かご４４が加速して上昇方向の定格速度に達するまでに下降方向の第１過速度又は第２過速度に相当する上昇方向の速度を通過しても、それらの過速度は検出しない。しかし、綱車６に設けられているフライウェイト調速機構５１は昇降体の速さに応じた遠心力を受けているので、昇降体が上昇方向の定格速度を超えて上昇方向の第１過速度に達したときには、非常停止動作を行なう。
【００５１】
これにより、上昇方向の第１過速度が下降方向の第１過速度と異なる場合においても、必要な停止動作を行なわしめるエレベータ用調速機を得ることができる。
【００５２】
クラッチ機構５４としては、図７に示すような、例えば自転車の後輪ギヤと後輪軸の間に配置されるフリーギヤ、ベアリングの一種であるワンウェイクラッチ、ボルトとナットの組み合わせ等といったラチェット機構７１を用いたものが挙げられる。これらは第１鉛直軸５２が第２の鉛直軸５３に対してある回転方向（図７においてはａで表す）に加速回転すると、ラチェット機構７１の作用により第２の鉛直軸５３は第１の鉛直軸５２と同じ角速度にて回転する。
【００５３】
しかし、第１の鉛直軸５２が減速すると第２の鉛直軸５３は第１の鉛直軸５２からトルクを受けずに空転する。また、第１の鉛直軸５２が回転方向ａとは反対方向（図７においてはｂで表す）に回転するときも、第２の鉛直軸５３は第１の鉛直軸５２からトルクを受けない。
【００５４】
そして、かご４４が下降方向に移動するときの第１の鉛直軸５２の回転方向がａとなるようにし、かご４４が上昇方向に移動するときの回転方向をｂとする。すると、第２の鉛直軸５３はかご４４が下降方向に加速している場合に限り、かご４４の速度に対応した角速度にて回転する。その後、かご４４が減速を始めても、第２の鉛直軸５３はフライボール調速機構１０等の慣性力により、第１の鉛直軸５２と同じように減速せず、しばらくはかご４４の速度に対応した角速度よりも速い角速度にて回転を続ける。さらにかご４４が一旦停止し、下降方向に移動を始めて（第１の鉛直軸５２はｂの方向に回転を始める）も、第２の鉛直軸５３はすぐには回転を止めず、しばらくはａの方向に回転を続ける場合もある。
【００５５】
フライボール調速機構１０がかご４４の下降速度に対応した遠心力を受けるのはかご４４が加速の状態にある場合のみであるが、かご４４が最初に第１過速度又は第２過速度に達するのは、かご４４が加速の途中にある場合のみであるので、このようなラチェット機構７１を用いた場合においても、実施の形態１のエレベータ用調速機は同様の機能を有することになる。
【００５６】
図８は、フライボール調速機構１０により非常止め装置４９を作動させる機構を示す図である。８１は滑り筒１３に連結された第１のリンク、８２は一端が第１のリンク８１に連結された第２のリンクである。この第２のリンクは軸８２１を中心に回転可能である。
【００５７】
８３は第２のリンク８２とローラー８３２によって接した回転レバーである。この回転レバー８３は軸８３１を中心に回転可能である。８４は回転レバー８３を付勢するばねである。通常運転時には第２のリンク８２がばね８４の付勢力に対抗することで、回転レバー８３の回転を防止している。
【００５８】
しかし、かご４４が下降方向の第２過速度を超えて下降した場合は、過速度の増加に伴い滑り筒１３が上昇し、第１のリンク８１が上昇する。そのため、第２のリンク８２が軸８２１を中心に回転し、回転レバー８３からはずれる。回転レバー８３はばね８４の付勢力により軸８３１を中心に回転し、可動シュー８５からはずれる。その後、可動シュー８５が落ち、固定シュー８６と可動シュー８５とによって調速機ロープを挟みこむ。これによって調速機ロープ３の下降が制動され、非常止め装置４９が作動する。
【００５９】
この実施の形態における調速機およびこの調速機を有するエレベータ装置の効果について説明する。かご４４が上昇する際の調速をフライウェイト調速機構５１により行なわせ、かご４４が下降する際の調速をフライボール調速機構１０にて行なうので、かご４４の上昇方向の第１過速度が下降方向の第１過速度よりも大きくなるよう設定されたエレベータにおいても、各方向の非常停止動作をすべき過速度にて必要な停止動作を行なわしめることができる。
【００６０】
さらに、下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度、上昇方向の第１過速度の順で大きくなるように速度が設定されている場合には、下降方向の第１、第２過速度の検出をフライボール調速機構１０に持たせることができる。
さらにまたかご４４の移動方向（綱車６の回転方向）によって動作・非動作が切り替えられるのはフライボール調速機構１０のみであり、フライウェイト調速機構５２については切替は行なわない。そのため、部品点数をより押さえた構成となっている。
【００６１】
また、この実施の形態においては、フライボール調速機構１０とフライウェイト調速機構５１とをクラッチ機構５４により機械的に構成しているため、停電等の場合にも動作が可能である。
【００６２】
さらに、この実施の形態においては、上昇方向用の調速機構として綱車６内に取り付けるフライウェイト調速機構５１を採用しているため、従来のフライボール調速機構とほとんど同じサイズで構成することができる。
【００６３】
尚、この実施の形態では、かご４４の下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度、上昇方向の第１過速度の順で大きくなるように設定された場合を説明したが、かご４４の下降方向の第１過速度、上昇方向の第１過速度、下降方向の第２過速度の順で大きくなるように設定された場合にも、本実施の形態を適用することができる。
【００６４】
この場合も下降方向の第１過速度および下降方向の第２過速度をフライボール調速機１０で検出し、上昇方向の第１過速度をフライウェイト調速機構５１で検出する。この場合、下降方向の第１過速度を超えて加速した場合には、上昇方向の第１過速度に達した時点でフライウェイト調速機構５１による非常停止動作が行われることになり、下降方向の速度が第２過速度に達する確率が低くなる。したがって、より安全なエレベータ装置が得られる。
【００６５】
さらに、上昇方向の第１過速度、下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度の順で大きくなるように設定されたエレベータの場合には、フライウェイト調速機構５１では下降方向の第１過速度及び第２過速度を検出し、フライボール調速機構１０では上昇方向の第１過速度を検出し、非常停止動作を行なわせるように調整する。クラッチ機構５４は、かご４４が下降する際には綱車６の回転力のフライボール調速機構１０への伝達を解除し、かご４４が上昇する際には綱車６の回転力をフライボール調速機構１０へ伝達するように調整する必要がある。
【００６６】
また尚、この実施の形態ではフライボール調速機構１０、フライウェイト調速機構５１とを設けているが、その他の調速機構を採用することも可能である。
また尚、この実施の形態では上昇方向の速度については、第１過速度のみを検出しているが、上昇方向の速度についても第２過速度の検出を行うようにしてもよい。フライウェイト調速機構５１により第２過速度の検出および非常止めを行なう機構としては、図２に示した機構を採用すればよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、クラッチ機構５４は、第１の鉛直軸５２と第２の鉛直軸５３の間に設けられているが、水平軸５と駆動傘歯車８との間に設けるようにしてもよい。
【００６８】
実施の形態２．
実施の形態１では異なる種類の第１、第２の調速機構を設け、第１の調速機構において上昇方向の調速を行なわせ、第２の調速機構において下降方向の調速を行なわせる場合を説明した。
この実施の形態では同じ種類の調速機構を２つ設ける場合について説明する。
図９はこの発明の実施の形態２によるエレベータ用調速機を示す縦断面図である。この実施の形態におけるエレベータ装置の全体構造は、図４に示したものと同様である。
【００６９】
９７は支持体、５５は支持体９７の側壁にそれぞれ配置されて軸受５６が設けられた軸受箱、５は軸受５６の一つに枢持された第１の軸、６は第１の軸５に固定されて調速用ロープ３の上端の湾曲部が巻き掛けられた綱車である。
【００７０】
９１は第１の軸５と同心で、かつ真横の位置でもう一つの軸受５６に枢持された第２の軸である。９２は第１の軸５と第２の軸９１との間に挿置されたクラッチ機構である。
【００７１】
このクラッチ機構９２は実施の形態１のクラッチ機構５４と同様、綱車６の回転方向等からかご４４の移動方向を検出し、かご４４が下降方向に移動している場合のみ第１の軸５と第２の軸９１を連結させて第２の軸９１を第１の軸５と同じ角速度で回転せしめる。一方、上昇方向に移動している場合には第１の軸５と第２の軸９１を分離させて第１の軸５が回転しても第２の軸９１を回転させない。
【００７２】
９３は第２の軸９１に固定され、第２の軸９１と同じ角速度にて回転する回転車である。９４は綱車６に設けられた第１のフライウェイト調速機構である。また、９５は回転車９３に設けられた第２のフライウェイト調速機構である。
【００７３】
第２のフライウェイト調速機構９５は第１過速度を検出して巻上機４１０を非常停止させる第１の停止用スイッチと、第２の過速度を検出してかご４４の非常止め装置４９を作動させる機構の両方を持つ。第１のフライウェイト調速機構９４は第１過速度を検出して巻上機４１０を非常停止させる第２の停止用スイッチのみを具備している。これらフライウェイト調速機構の構成については、この実施の形態において特に示すもの以外は、図２および図３に示したフライウェイト調速機構と同様である。
【００７４】
このように構成されたエレベータ用調速機においては、かご４４が上昇方向に移動する場合には、２つの調速機構のうち、第１のフライウェイト調速機構９４のみが機能し、第２のフライウェイト調速機構９５は調速動作を停止した無効状態となる。一方、昇降体が下降方向に移動する場合には、第１のフライウェイト調速機構９４と第２のフライウェイト調速機構９５の両方ともが機能する。
クラッチ機構９２は綱車６が正転した場合に当該綱車６の回転力を第２のフライウェイト調速機構９５に伝達し、綱車６が逆転した場合に綱車６の回転力の伝達を解除する伝達機構と考えることができる。
【００７５】
これによって、かご４４の下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度を第２のフライウェイト調速機構９５が検出する。かご４４の上昇方向の第１過速度については第１のフライウェイト調速機構９４が検出する。
以上が、かご４４の下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度、上昇方向の第１過速度の順で大きくなるように設定された場合であるが、かご４４の下降方向の第１過速度、上昇方向の第１過速度、下降方向の第２過速度の順で大きくなる場合でも同様の構成となる。
【００７６】
逆に、かご４４の上昇方向の第１過速度、下降方向の第１過速度、下降方向の第２過速度の順で大きくなるように設定されたエレベータの場合には、第１のフライウェイト調速機構９４では下降方向の第１過速度及び第２過速度を検出し、第２のフライウェイト調速機構９５では上昇方向の第１過速度を検出し、非常停止動作を行なわせるように調整する。
【００７７】
この実施の形態においても、第１および第２のフライウェイト調速機構９４、９５をクラッチ機構９２により機械的に構成しているため、停電等の場合にも動作可能とすることができる。
【００７８】
尚、この実施の形態ではフライウェイト調速機３４、３５を用いる場合について説明したが、その他の調速機を２つ設けて構成することも可能である。
また尚、この実施の形態では上昇方向の速度については、１つの過速度のみを検出しているが、上昇方向の速度についても複数の過速度検出を行うようにしてもよい。
【００７９】
実施の形態３．
上述の実施の形態では、フライウェイト調速機構を２つ設け、上昇方向の過速度と下降方向の過速度とをそれぞれ検出していた。
フライボール調速機構を２つ設け、これら２つのフライボール調速機構によって上昇方向の過速度と下降方向の過速度とを検出することも可能である。
【００８０】
この機構は次のようにして構成される。第１のフライボール調速機構の鉛直軸を延長し、この鉛直軸をクラッチ機構の一端側に連結する。クラッチ機構の他端側には第２のフライボール調速機構の鉛直軸を連結する。このクラッチ機構は上記実施の形態で用いているクラッチ機構と同様のものである。
【００８１】
このような構成により、第２のフライボール調速機構はかご４４が上昇する時に有効となり、過速度の検出を行なう。かご４４が下降する時には第１のフライボール調速機構のみが有効となり、第２のフライボール調速機構は作動しない。
以上の構成によって、上昇方向の過速度と下降方向の過速度とが異なる場合にも過速度検出が可能となる。
【００８２】
実施の形態４．
上述の実施の形態では、昇降体の移動方向に対応した調速機構を複数設ける場合について説明した。この実施の形態では、調速機構を複数設けることなく昇降体の移動方向によって異なる速度の調速を行う調速機について説明する。
【００８３】
図１に示したフライボール調速機の場合には２個の停止用スイッチ１７を、図２に示したフライウェイト調速機の場合には２個の停止用スイッチ２１１を設置する。それぞれの調速機における２つの停止用スイッチの内、１つはかご４４の上昇方向の第１過速度で動作する位置に設置し、もう一つは下降方向の第１過速度で動作する位置に設置する。
【００８４】
そして、かご４４を上昇させている場合には、下降方向の停止スイッチが動作しても、それを無効にするように電気回路を設定する。かご４４が一旦停止し、下降方向に運転を開始する際に、下降方向の停止スイッチを有効にするよう復帰させる。
【００８５】
このように構成することにより、複数の調速機構を設けることなく電気的な回路によって、かご４４の移動方向によって異なる速度の調速を行うことができる。
【００８６】
実施の形態５．
調速機構を複数設けることなく昇降体の移動方向によって異なる速度の調速を行う他の調速機について説明する。
フライボール調速機の操作レバー１８やフライウェイト調速機の作動子２９は昇降体の加速度（綱車の加速度）に応じて変位する。そのため、停止用スイッチ１７、２１１をかご４４の移動方向によって異なる位置に移動させる。これにより、かご４４が上昇する場合とかご４４が下降する場合で異なる過速度で停止用スイッチを動作させることが可能となる。
【００８７】
図１０、１１は、この実施の形態における調速機の構造である。
この実施の形態における調速機は、昇降体の移動方向を検出する検出機構１１０と停止用スイッチの位置を移動させる移動機構１１１とを有している。
検出機構１１０がかご４４の移動方向を検出し、移動機構１１１はかご４４の上昇・下降に応じて、停止用スイッチの位置を移動させる（図中→で示した方向に移動する）。これにより、上昇および下降の第１過速度が異なる場合にも過速度の検出を行なうことができる。
【００８８】
実施の形態１から実施の形態５で説明したフライボール調速機構やフライウェイト調速機構以外の調速機として、例えば図１２に示したＢＯＤＥ社の調速機がある。この調速機は、調速用ロープが巻き掛けられる綱車６と、綱車６の軸５と、綱車６に固定された四角い枠体１００と、この枠体１００の側面に接し、ばねによって枠体１００の側面に付勢されたローラ１０１と、停止用スイッチ１０２と、枠体１００に設けられたラチェット１０３と、このラチェットと噛み合う爪１０４とを有する。
【００８９】
綱車６が回転すると枠体１００に対して付勢されたローラ１０１が四角い枠体１００の角を通るたびに飛び上がる。綱車６の回転速度が大きくなるほど、その飛び上がり角度が大きくなる。
飛び上がり角度が所定角度に達すると、停止用スイッチ１０２が動作し、巻上機の電源を切る。更に大きな角度になると爪１０４がラチェット１０３にかかり、綱車６の回転が止まる。調速用ロープ３の移動が制動され、昇降体の非常止め装置が動作して昇降体が非常停止する。
このようなフライボール調速機構、フライウェイト調速機構以外の調速機構を上記実施の形態１〜５に適用してもよい。
【００９０】
【発明の効果】
この発明におけるエレベータ装置は、昇降路内を移動するエレベータかごと、前記エレベータかごをケーブルを介して上下に移動させる駆動機械装置と、前記エレベータかごが上昇する場合と下降する場合とで移動速度を異ならせるように前記駆動機械装置を制御する制御装置と、前記エレベータかごの移動速度を調速する調速装置とを有し、当該調速装置は、前記エレベータかごが上昇する場合の前記エレベータの移動速度を検出する第１調速機構と、前記エレベータかごが下降する場合の前記エレベータの移動速度を検出する第２調速機構とを有し、上記エレベータかごの移動方向に応じて上記第１調速機構又は前記第２調速機構の調速を無効にするため、エレベータかごが上昇する場合と下降する場合で移動速度を異ならせる場合にも適切な速度検出が可能となる。
【００９１】
また、前記調速装置は、上記エレベータかごと連結された調速ロープと、当該調速ロープが巻き掛けられ、上記エレベータかごの上下移動に伴い正転および逆転する綱車と、当該綱車の回転方向に応じて、前記第１調速機構又は前記第２の調速機構への前記綱車の回転力の伝達を開閉する伝達機構とを有するため、エレベータかごの上下移動方向を容易に知ることができる。
【００９２】
さらに、上記エレベータかごの非常停止動作を開始するためのしきい値として上昇時の第１過速度と下降時の第１過速度が設定され、前記上昇時の第１過速度と前記下降時の第１過速度とは互いに異なる値であり、前記第１調速機構は前記上昇時の第１過速度を検出し、前記第２調速機構は前記下降時の第１過速度を検出するため、エレベータかごの上昇時と下降時とで異なった値の第１過速度を設定できるため、第１過速度の決定の自由度が高くなる。
【００９３】
さらにまた、上記エレベータかごの非常動作を開始するためのしきい値として前記下降時の第１過速度よりも大きい値の下降時の第２過速度が設定され、前記第２調速機構は前記下降時の第２過速度を検出するため、下降時の安全性が向上する。
【００９４】
また、前記上昇時の第１過速度Ｖ１と、前記下降時の第１過速度Ｖ２と、前記下降時の第２過速度Ｖ３は、Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２の関係を有しているため、エレベータかごの上昇時と下降時とで異なった値の第１過速度を設定できることにより第１過速度の決定の自由度が高くなるとともに下降時の安全性が向上する。
【００９５】
さらに、前記上昇時の第１過速度Ｖ１と、前記下降時の第１過速度Ｖ２と、前記下降時の第２過速度Ｖ３は、Ｖ３＞Ｖ１＞Ｖ２の関係を有しているため、エレベータかごの上昇時と下降時とで異なった値の第１過速度を設定できることにより第１過速度の決定の自由度が高くなるとともに下降時の安全性が向上する。
【００９６】
この発明における調速装置は、調速用ロープと、当該調速用ロープが巻き掛けられ、この調速用ロープの移動により回転する綱車と、当該綱車の回転速度を調速する第１調速機構と、前記綱車が正転する際に当該綱車の回転速度を調速し、綱車が逆転する際には調速を停止する第２調速機構とを有するため、綱車が正転する際には第２調速機構による調速を行い、綱車が逆転する際には第１調速機構によって調速を行なわせることが可能となり、綱車の回転方向に応じて異なったしきい値での非常停止動作ができる。
【００９７】
また、前記綱車と前記第２調速機構は、前記綱車の回転を伝達する伝達機構を介して接続されており、当該伝達機構は前記綱車が正転する際には前記第２調速機に前記綱車の回転を伝達し、前記綱車が逆転する際には前記第２調速機構への前記綱車の回転の伝達を解除するため、簡単な構造で綱車の回転方向に応じて異なったしきい値での非常停止動作ができる。
【００９８】
さらに、前記第１調速機構はフライウェイト形調速機であるため、綱車のスペースを有効利用することができ、他の種類の調速機を用いる場合に比べてスペースを小さく抑えることができる。
【００９９】
さらにまた、前記第２調速機構はフライボール形調速機であるため、既存の調速機を活用することができる。
【０１００】
また、前記伝達機構は、前記綱車の回転軸と前記第２調速機の回転軸との間に連結されたクラッチであるため、機械的な切替により停電時等電気が使えない状況下でも機能させることができ、信頼性の高い調速機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のフライボール形調速機の縦断面図である。
【図２】従来のフライウェイト形調速機の正面図である。
【図３】図２に示した従来のフライウェイト形調速機の縦断面図である。
【図４】実施の形態１におけるエレベータ装置の全体構成図である。
【図５】実施の形態１におけるエレベータ用調速機の縦断面図である。
【図６】実施の形態１におけるエレベータ用調速機の正面図である。
【図７】ラチェット機構の拡大図である。
【図８】フライボール形調速機により第２過速度を検出したときに動作する機構の動作図である。
【図９】実施の形態２におけるエレベータ用調速機の縦断面図である。
【図１０】実施の形態５におけるエレベータ用調速機の縦断面図である。
【図１１】実施の形態５におけるエレベータ用調速機の他の例を示す図である。
【図１２】エレベータ用調速機の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１機械室、２エレベータ用調速機、３調速用ロープ、４支持体、５水平軸、６綱車、８駆動傘歯車、９従動傘歯車、１０フライボール形調速機、４１昇降路、４２調速機、４３そらせ車、４４かご、４５巻上ロープ、４６釣り合いおもり、４７緩衝器、４８張り車、４９非常止め装置、５１フライウェイト形調速機、５２第１の鉛直軸、５３第２の鉛直軸、５４クラッチ機構、７１ラチェット機構、２１１、４１０巻上機、４１１制御装置。

Claims

調速用ロープと、
当該調速用ロープが巻き掛けられ、この調速用ロープの移動により回転する綱車と、
当該綱車の回転速度を調速し第１の過速度を検出する第１調速機構と、
前記綱車と前記綱車の回転を伝達する伝達機構を介して接続されており、当該伝達機構により前記綱車が正転する際には前記綱車の回転が伝達され前記第１の過速度よりも小さい第２の過速度を検出し、前記綱車が逆転する際には前記第２調速機構への前記綱車の回転が伝達解除され調速を停止する第２調速機構と
を有することを特徴とする調速装置。
前記第１調速機構はフライウェイト形調速機であることを特徴とする請求項１記載の調速装置。
前記第２調速機構はフライボール形調速機であることを特徴とする請求項１記載の調速装置。
前記伝達機構は、前記綱車の回転軸と前記第２調速機構の回転軸との間に連結されたクラッチであることを特徴とする請求項１記載の調速装置。