JP2017100865A - ガバナ装置及びこれを備えたエレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガバナロープ掴み機構を不要とし構造が簡素化されたガバナ装置を提供する。【解決手段】ガバナ装置は、巻上機１が駆動することにより走行する乗りかご４に連結され乗りかご４の走行に同期して走行する、樹脂材で被覆されたガバナロープ６２と、このガバナロープ６２が巻き掛けられるシーブ溝を有し、乗りかご４の走行時にガバナロープ６２によって回転駆動されるガバナシーブ６１と、このガバナシーブ６１の軸方向に並設されるラチェットホイールと、ガバナシーブ６１に支持され、ガバナシーブ６１の回転により生じる遠心力により移動することでラチェットホイールと係合し、ガバナシーブ６１の回転を止める爪部を有する振子を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本実施形態は、エレベータ装置の乗りカゴを停止させるガバナ装置に関する。

従来から、エレベータ装置には乗りカゴの走行速度が異常に増大したとき、乗りカゴの走行を停止させるガバナ装置が取付けられている。ガバナ装置は、ガバナシーブの回転を停止させるガバナシーブ停止機構、及びガバナシーブに巻きかけられ、乗りカゴと連結したガバナロープを把持するガバナロープ把持機構を備えており、ガバナシーブのトラクションとガバナロープを把持することによる押し付け力によってガバナロープを保持し、乗りカゴの走行を減速、停止させている。

特開２０１２−１８０１４８号公報

上述のように、従来のガバナ装置では、乗りカゴの走行停止にガバナシーブ停止機構とガバナロープ把持機構を備えるため、ガバナ装置の組み立てやトラクションの調整、掴み動作の調整など工数が多く、エレベータ装置の据え付け作業が煩雑となるという問題がある。他方、機械室を無くしたエレベータ装置などでは、より省スペース化を図るためにガバナ装置を小型化したいという要請がある。
本発明は、上記事情に鑑み為されたものであり、ガバナロープ掴み機構を不要とし、構造が簡素化されたガバナ装置を提供することを目的とする。

本実施形態に係るガバナ装置は、巻上機が駆動することにより走行する乗りかごに連結され上記乗りかごの走行に同期して走行する、樹脂材で被覆されたガバナロープと、このガバナロープが巻き掛けられるシーブ溝を有し、上記乗りかごの走行時に上記ガバナロープによって回転駆動されるガバナシーブと、このガバナシーブの軸方向に並設されるラチェットホイールと、上記ガバナシーブに支持され、上記ガバナシーブの回転により生じる遠心力により移動することで上記ラチェットホイールと係合し、上記ガバナシーブの回転を止める爪部を有する振子を備えることを特徴としている。

図１は、本実施形態に係るエレベータ装置の概略構成図である。 図２は、ガバナロープの断面構造の一例を示す図である。 図２は、図１におけるガバナ装置の上部の概略構成図である。

以下、本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るエレベータ装置の概略構成図である。
図１に示すように、エレベータ装置１０は、巻上機１、そらせシーブ２、メインロープ３、乗りカゴ４、釣合錘５及びガバナ装置６を備える。巻上機１及びそらせシーブ２は、機械室７に配置されている。巻上機１は、メインシーブ１aを備える。メインシーブ１aは、巻上機１によって回転する。

メインロープ３は、メインシーブ１a及びそらせシーブ２に巻きかけられている。メインロープ３の一端部には乗りカゴ４が接続され、他端部には釣合錘５が接続され吊り下げられている。乗りカゴ４の下部には非常止め装置４aが設置されている。乗りカゴ４と釣合錘５は、メインシーブ１aが回転することでメインシーブ１a、そらせシーブ２及びメインロープ３の間に生じる摩擦力により昇降路内を昇降する。なお、機械室７を設けない場合には、巻上機１及びそらせシーブ２は、昇降路上部の適当な箇所に設置される。

ガバナ装置６は、ガバナシーブ６１と、ガバナシーブ６１の外周部に巻き掛けられ、昇降路の床Ｇ近傍まで垂下されるガバナロープ６２と、ガバナロープ６２の下端部に吊り下げられるガバナテンショナ６３を備える。

ガバナテンショナ６３は、ガバナロープ６２が外周部に巻き掛けられたテンションシーブ６３aと、テンションシーブ６３aに吊り下げられたテンション錘６３ｂを備える。ガバナロープ６２は、テンション錘６３ｂによって張力が与えられ、必要なトラクション（ガバナシーブ６１とガバナロープ６２間の摩擦力）を得ることができる。これにより、ガバナロープ６２はガバナシーブ６１に対して空回りすることなく、乗りカゴ４の走行速度に対応した速度で回転する。本実施形態では、ガバナシーブ６１とガバナロープ６２間の摩擦力が大きいため、テンション錘６３ｂの重量を従来のガバナ装置に比べて軽くすることができる。

ガバナロープ６２は、表面が摩擦係数の高い樹脂材で被覆された樹脂被覆ロープであり、
ガバナロープ６２の表面が樹脂で被覆されていることで、ガバナシーブ６１とガバナロープ６２との間の摩擦力（トラクション）を高めることができる。摩擦係数の高い樹脂材としては、具体的には例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド等を挙げることができる。これらの中でも、耐摩耗性に優れ、高摩擦係数を有するポリウレタンが好ましい。

図２は、ガバナロープ６２の断面構造の一例を示す図である。図２に示すように、ガバナロープ６２は、芯鋼（IWRC；Independent Wire Rope Core）６２１と、芯鋼６２１の周りに鋼製の素線６２２を撚り合わせた６本のストランド６２３を有する。ストランド６２３の最外周が熱可塑性ポリウレタン（TPU）６２４によって被覆されている。

ガバナロープ６２の表面を樹脂で被覆することにより、ガバナシーブ６１とガバナロープ６２との間の摩擦力（トラクション）を高めることができる。さらに樹脂被覆ロープとすることで従来必要であった潤滑グリスの補給をする必要がないため、メンテナンスの手間を軽減することができる。

また、ガバナロープ６２は、連結部材６２aを介して乗りカゴ４の下部に設置された非常止め装置４aと連結している。ガバナロープ６２は、非常止め装置４aと連結していることで乗りカゴ４の走行により牽引され、乗りカゴ４の移動速度に対応する速度で走行する。

図３は、ガバナ装置６上部の概略構成を示す図である。また、図中Ａはガバナシーブ６１を樹脂被覆した場合におけるガバナロープ６２との関係を示す断面図である。図３に示すように、ガバナシーブ６１は、機械室７の床面７aに固定されるベース７０から起立したフレーム７１の上端部に回動軸７２を介して回動自在に支持されている。ガバナシーブ６１の外周部は、軸方向の中央部が軸方向の両端部よりも小径となるシーブ溝６１aを有し、断面形状は、径方向内側に向けて湾曲した円弧状である。ガバナシーブ６１は、乗りカゴ４に牽引されるガバナロープ６２との摩擦力によって回転する。また、図中Ａに示すように、ガバナロープ６２と接触するガバナシーブ６１のシーブ溝６１aの表面をガバナロープ６２と同様に摩擦係数の高い樹脂材６１ｂで被覆することでトラクションを高めることができる。

また、フレーム７１の上端部には、回動軸７２の軸線が中心となるよう、ガバナシーブ６１の径より小さいラチェットホイール７３が固定支持されている。言い換えると、ラチェットホイール７３は、回動軸７２の軸方向にガバナシーブ６１と並設されている。ガバナシーブ６１の近傍には、巻上機１の動力を遮断すると共に巻上機１のブレーキ（図示せず）を作動させる安全装置７４が設けられており、安全装置７４からガバナシーブ６１の外周部に向けて安全装置７４を作動させるリミットスイッチ７４aが延びている。

ガバナシーブ６１は、回動軸７２を隔てて互いに対応する位置に振子７５a、７５ｂを備える。振子７５a、７５ｂは、軸７６を介してガバナシーブ６１のスポーク部６１ｃに回動自在に支持されている。軸７６は、振子７５a、７５ｂの重心に対して偏心する位置に配置されている。振子７５a、７５ｂの重心側の端部には作動子７７が取り付けられている。また、振子７５a、７５ｂの非重心側の端部には爪部７８を有する。振子７５aの非重心側と振子７５ｂの重心側とは連結部７９によって連結されている。振子７５ｂの非重心側の端部とガバナシーブ６１の軸７６との間には調速部８０が設けられている。

調速部８０は、スポーク部６１ａの回動軸７２近傍に設けられた支持部８１と、一端が振子７５ｂの非重心側の端部に回動自在に支持され、他端が支持部８１に挿通されたロッド８２と、ロッド８２の中途に取り付けられた受け部８３と、受け部８３と支持部８１との間でロッド８２に支持されたばね部８４を備える。

ガバナシーブ６１が乗りカゴ４の走行によって回転すると、振子７５a、７５ｂの重心部に遠心力が作用し、振子７５a、７５ｂの重心側の端部がガバナシーブ６１の外周側に変位するように振子７５a、７５ｂが軸７６を中心に回動する。調速部８０のロッド８２は、振子７５a、７５ｂの回動に応じて移動し、調速部８０のばね部８４が圧縮される。振子７５a、７５ｂは、ばね部８４のばね力と釣り合う位置まで回動する。

振子７５a、７５ｂは、乗りカゴ４の走行速度が定められた速度（定格速度）を超えた場合、さらに大きく回動し、振子７５a、７５ｂの重心側の端部がガバナシーブ６１の外周部の方向に移動し、振子７５a、７５ｂの非重心側の端部がガバナシーブ６１の回動軸７２の方向に移動する。この際、振子７５a、７５ｂの重心側の端部に取り付けられている作動子７７は、リミットスイッチ７４aと接触する。これによって安全装置７４が作動し、安全装置７４は、巻上機１の動力を遮断すると共に巻上機１のブレーキを作動させる。

安全装置７４が作動しても、例えばメインロープ３の切断や巻上機１の制御不能などによって乗りカゴ４の走行速度が増大する場合には、振子７５a、７５ｂに対する遠心力がさらに大きくなり、振子７５a、７５ｂの重心側の端部はさらにガバナシーブ６１の外周部の方向に移動し、振子７５a、７５ｂの非重心側の端部はさらにガバナシーブ６１の回動軸７２の方向に移動する。この際、振子７５a、７５ｂの非重心側に設けられている爪部７８がラチェットホイール７３に係合し、ガバナシーブ６１の回転を機械的に停止させる。

ガバナシーブ６１の回転が停止すると、ガバナシーブ６１とガバナロープ６２との摩擦力が大きいため、ガバナロープ６２の走行は実質的に停止する。これにより、ガバナロープ６２と連結している乗りカゴ４の非常止め装置４aが相対的に引き上げられ、非常止め装置４aが作動し、乗りカゴ４の走行を機械的に停止させる。ここで「実質的に停止する」とは、仮にガバナロープ６２が走行したとしても非常止め装置４ａの作動に悪影響を及ぼさない程度にしか走行しないことをいう。

以上説明したとおり、本実施形態に係るガバナ装置は、ガバナシーブと摩擦係数の高い樹脂で被覆されたガバナロープとの摩擦力（トラクション）によって、ガバナロープの走行を停止させることができるため、従来から設けられているガバナロープ把持機構を必要としない。このため、本実施形態に係るガバナ装置では、ガバナロープ把持機構を設置する空間を確保する必要がなく、小型化が可能となり省スペース化を図ることができる。

また、ガバナロープ把持機構を無くすことによりガバナ装置の構造が簡素化されたことで、ガバナ装置の組み立てや調整等の工数が減る為、コストダウンを図ることができる。さらに、ガバナロープを高分子材料で被覆したことでロープグリスの固着による不具合を無くすことができ、ロープ把持機構の保守が不要となることと併せてメンテナンスにおける作業員の負荷を大幅に軽減することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ … 巻上機 １a … メインシーブ ２ … そらせシーブ
３ … メインロープ ４ … 乗りカゴ ５ … 釣合錘
６ … ガバナ装置 ７ … 機械室 １０ … エレベータ装置
６１ … ガバナシーブ ６１a … シーブ溝
６１ｂ、６２４ … 樹脂材 ６１ｃ … スポーク部 ６２ … ガバナロープ
６２ａ … 連結部材 ６３ … ガバナテンショナ
６３ａ … テンションシーブ ６３ｂ … テンション錘
７０ … ベース ７１ … フレーム ７２ … 回動軸
７３ … ラチェットホイール ７４ … 安全装置
７４ａ … リミットスイッチ ７５ａ、ｂ … 振子
７６ … 軸 ７７ … 作動子 ７８ … 爪部 ７９ … 連結部
８０ … 調速部 ８１ … 支持部 ８２ … ロッド ８３ … 受け部
８４ … ばね部 ６２１ … 芯鋼 ６２２ … 素線
６２３ … ストランド

Claims (5)

1. 巻上機が駆動することにより走行する乗りかごに連結され、前記乗りかごの走行に同期して走行する、樹脂材で被覆されたガバナロープと、
   このガバナロープが巻き掛けられるシーブ溝を有し、前記乗りかごの走行時に前記ガバナロープによって回転駆動されるガバナシーブと、
   このガバナシーブの軸方向に並設されるラチェットホイールと、
   前記ガバナシーブに支持され、前記ガバナシーブの回転により生じる遠心力により移動することで前記ラチェットホイールと係合し、前記ガバナシーブの回転を止める爪部を有する振子と、
   を備えることを特徴とするガバナ装置。
2. 前記樹脂材は、ポリウレタンであることを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
3. 前記シーブ溝の表面は、樹脂材で被覆されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガバナ装置。
4. さらに、前記巻上機の駆動を停止させる安全装置を備え、
   前記振子が前記ガバナシーブの回転により生じる遠心力による移動によって前記安全装置を作動させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のガバナ装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載のガバナ装置を備えることを特徴とするエレベータ装置。

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