專利名稱：限位開關動作機構、以及調速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及作為電梯(elevator)的安全裝置而設置、在轎箱(cage) 移動超過設定的速度時強制使電源斷開的限位開關動作機構(limit switch operative mechanism )、以及具備該限位開關動作機構的調速器 (governor )。
背景技術：
作為電梯的安全裝置的調速器具有P艮位開關(limit switch )。限位開關 連接在巻揚機的電力供給路徑的途中。當電梯的轎箱在升降道內移動的速 度超過設定的速度時，調速器使限位開關動作，斷開向巻揚機的電力供給 路徑。
日本特開2001 - 106454號公報中記載的電梯用調速器，具備調速器 現灘、governor rope )、繩輪(sheave )、離心配重(flyweight )、平衡彈簧 (balance spring )、轎箱停止用開關(switch for cage stop )、和開關操作 桿(switch lever )。繩輪，分別被配置在轎箱的移動范圍的上端和下端， 巻繞有調速器纜繩。調速器纜繩，被固定在轎箱上，隨著轎箱移動，使繩 輪旋轉。離心配重，可向離心方向移動地安裝在繩輪上。離心配重被平衡 彈簧向繩輪的內徑方向施力。
通過轎箱移動、繩輪旋轉，從而在離心配重上作用離心力。該離心配 重具有動作爪。在旋轉的動作爪的軌道的外側配置開關操作桿。開關操作 桿與轎箱停止用開關連結。轎箱停止用開關是限位開關。當轎箱以比設定 速度快的速度移動時，離心配重離心，動作爪與開關操作桿相觸接。結果， 轎箱停止用開關動作。
但是，作為轎箱停止用開關而使用的限位開關，是僅能在使轎箱緊急
停止時動作的開關，而在日常的運行中不會動作。因此，在一旦必須進行 動作時必須能夠可靠地工作。為此，作為開關構造，需要一種結構簡單， 且能夠從外部通過機械地動作來使內部的觸點機械地斷開的構造。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種結構簡單、且具有能夠可靠地進行動作 的機構的限位開關動作機構。
本發明的另一目的在于，提供一種具備限位開關動作機構的調速器，
該限位開關動作;f幾構是結構簡單、且具有能夠可靠地進行動作的機構的限 位開關動作4幾構。
本發明的限位開關動作機構，具有基座(base)、操作桿(lever )、 凸輪(cam)、和限位開關。操作桿可旋轉地軸支撐在基座上。凸輪，與操 作桿設置成一體，在外周面具有同心圓的一部分相對于操作桿的旋轉中心 向向心方向變位而成的凹部。限位開關，具有動作元件，并固定在基座上。 動作元件，以與凸輪的外周面觸接的狀態被朝向凸輪的旋轉中心方向施力， 隨著凸輪的旋轉，隨從于凸輪的外周面而向相對于旋轉中心的半徑方向位 移。
本發明的調速器，在電梯的轎箱的移動速度大于預先設定的速度時進 行動作從而停止轎箱，其中，具有 一對調速器繩輪(governor sheave )、 調速器纜繩、壓重(重錘)、彈簧、和上述限位開關動作機構。調速器繩輪， 分別^^配置在轎箱的移動范圍的上端和下端。調速器纜繩，巻繞在調速器 繩輪上并與轎箱連結，隨著該轎箱的移動而循環。壓重，被安裝在調速器 繩輪的一方上，可在該調速器繩輪的半徑方向上移動。彈簧對壓重向調速 器繩輪的中心施力。限位開關動作機構，具有限位開關和使該限位開關動 作的操作桿，并具有上述構造。該限位開關動作機構的操作桿的前端部， 被配置在可與當轎箱的移動速度大于預先設定的速度時、在由調速器繩輪 的旋轉產生的離心力的作用下克服彈簧而離心的壓重相接觸的位置上。
根據本發明，構造筒單，能夠利用外部機構維持將限位開關的動作元 件壓入的狀態。這樣，能夠提供一種結構筒單、且能夠可靠地動作的限位開關動作機構，以及具有該限位開關動作機構的調速器。通過將該限位開 關動作機構應用于對電梯的轎箱進行緊急停止的調速器，能夠提高作為安 全裝置的調速器的可靠性。
圖1是表示具有本發明的第一實施方式的調速器的電梯的概略情況的圖。
圖2是圖1所示的調速器的上側部分的側視圖。
圖3是圖2所示的調速器的限位開關動作機構的側視圖。
圖4是圖3所示的限位開關動作機構進行了動作的狀態下的側視圖。
圖5是表示本發明的第二實施方式的限位開關動作機構的側視圖。
圖6是面向圖5從左側觀察圖5所示的限位開關動作機構得到的側視圖。
圖7是圖5所示的限位開關動作機構進行了動作的狀態下的側視圖。 圖8是表示本發明的第三實施方式的限位開關動作機構的側視圖。 圖9是圖8所示的限位開關動作機構進行了動作的狀態下的側視圖。 圖IO是表示本發明的笫四實施方式的限位開關動作機構的側視圖。 圖11是圖10所示的限位開關動作機構進行了動作的狀態下的側視圖。 圖12是使圖ll所示的限位開關動作機構復位的狀態下的側視圖。 圖13是表示本發明的第五實施方式的限位開關動作機構的側視圖。 圖14是圖13所示的限位開關動作機構進行了動作的狀態下的側視圖。 圖15是使圖14所示的限位開關動作機構復位的狀態下的側視圖。 圖16是表示本發明的笫六實施方式的限位開關動作機構的分解立體圖。
圖17是從圖16所示的限位開關動作機構的操作桿的前端側觀察得到 的側-見圖。
圖18是從圖16所示的限位開關動作機構的復位單元(restoration unit)側觀察得到的側視圖。
具體實施例方式
參照圖1至圖4,說明本發明的第一實施方式限位開關動作機構1以 及使用了它的電梯IOO的調速器IO。如圖l所示，電梯IOO，具有在升 降道102中沿豎直方向鋪設的導軌(guide rail) 103、被該導軌103導向 的轎箱104、調速器IO、和主纜繩(main rope) 106、巻揚機、配重、和 緊急制動裝置107。轎箱104，在上部固定有主纜繩106的一端，被懸吊在 升降道102中。主纜繩106，被巻繞在配置于升降道的上部的巻揚機的驅 動繩輪(drive sheave )，在另 一端上呈吊桶式地懸桂有配重。
調速器10以及緊急制動裝置107，是用于防止轎箱104以設定速度以 上的速度運行、使轎箱104安全地停止的安全裝置。調速器10和緊急制動 裝置107,通過連桿機構(link mechanism ) 108連結。
調速器IO,具有調速器繩輪ll、 12、調速器纜繩13、壓重14、彈 簧15、和限位開關動作機構l。調速器繩輪ll、 12被配置在作為轎箱104 的移動范圍的兩端的、升降道102的上部和下部。調速器纜繩13，被巻繞 在調速器繩輪11、 12上，并與安裝在轎箱104的外部的連桿機構108連結。
如圖2所示，壓重14,被組裝在設置在升降道102的上部的調速器繩 輪11上。壓重14，以相對于調速器繩輪ll的中心對稱的方式被能夠分別 旋轉地設置有一對，相互之間由桿(rod)連結。彈簧15，被安裝在調速 器繩輪11和壓重14之間，克服因調速器繩輪11旋轉而作用在壓重l4上 的離心力，將壓重14向調速器繩輪11的中心施力。
限位開關動作機構1，被配置能夠與在當轎箱104的移動速度超過預 先設定的速度時因離心力而從調速器繩輪11的中心向離心方向位移的壓 重14的一部分相接觸的位置上。限位開關動作機構l，具有基座2、操 作桿3、凸輪4和限位開關5。基座2被固定在支撐調速器繩輪11的框架 (frame) 16上。操作桿3，可旋轉地軸支撐在基座2上，其前端部31延 伸到可與因離心力而從調速器繩輪11的中心離心的壓重"相接觸的位置。 凸輪4，與操作桿3設置成一體。凸輪4，相對于操作桿3的旋轉中心 40，在外周面上具有同心圓部41和該同心圓部的一部分向向心方向位移而
成的凹部42。限位開關5，例如是滾輪柱塞式(roller plunger type )的開 關。限位開關5，具有在前端安裝有滾輪(roller) 61的動作元件6。限位 開關5,以動作元件6可相對于凸輪4的旋轉中心40向半徑方向位移的朝 向，被安裝在基座2上。動作元件6，被向凸輪4的中心施力使得與凸輪4 的外周面接觸。
該P艮位開關5，也是當動作元件被外力壓入時，內置的孩i動開關(micro switch)的觸點被強制地斷開的強制斷開型的限位開關。內置的微動開關 的觸點，與使轎箱104移動的巻揚機的電源串聯連接。動作元件6的滾輪 61，在圖3所示的待機狀態下與凸輪4的凹部42嵌合，在圖4所示的動作 狀態下與同心圓部41觸接。
凸輪4的同心圓部41和凹部42,通過半徑小于同心圓部41的圓弧平 滑地連接。另外，當從凹部42到同心圓部41由漸開線(involute curve ) 連接時，相對于凸輪4旋轉的角度，動作元件6的位移量一定。通過這樣 形成，能夠防止動作元件6從凹部42脫離所需的轉矩(torque )極度增大， 從而凸輪4和動作元件6的動作穩定。
另外，當動作元件6到達同心圓部41時，即使對動作元件6向凸輪4 的向心方向施力，在凸輪4上也不會產生轉矩。因此，在動作元件6離開 了凹部42的狀態下，限位開關動作機構1是穩定的。
在這樣構成的調速器10中，當調速器繩輪11隨著轎箱l(M的移動而 旋轉時，壓重14借助離心力克服彈簧15的施力從調速器繩輪11的中心離 心。在轎箱104的移動速度快于預先設定的速度時，壓重14的一部分觸碰 到操作桿3的前端部31，使凸輪4旋轉。隨著凸輪4的旋轉，動作元件6 追隨凸輪4的外周面而在相對于旋轉中心40的半徑方向上位移。結果，限 位開關動作機構1，從圖3所示的待機狀態達到圖4所示的動作狀態。另 外，凸輪4，,支形成為從凹部42開始向順時針方向和向逆時針方向是對稱 的，從而不論轎箱104上升還是下降，限位開關動作機構1都同樣地進行 動作。
參照圖5至圖7，說明本發明的第二實施方式的限位開關動作機構1。
如圖6所示，在本實施方式的限位開關動作機構l中，操作桿3的前端部 31以繞過靠近調速器繩輪11 一側的基座2的邊緣延伸到該邊緣內側的方 式彎曲。結果，凸輪4只能旋轉到操作桿3的前端部31與基座2的邊緣相 干涉的位置。其它的構造，如圖5所示與第一實施方式所記載的限位開關 動作才幾構l相同，所以標注相同標號，并省略其說明。
通過這樣構成，即使操作桿3從圖5所示的待機狀態從外部被過于猛 烈地操作的情況下，也會與基座2沖突而使凸輪4在圖7所示的狀態下停 止。也就是說，操作桿3的前端部31，能夠作為防止凸輪4動作過大、超 過必要程度地旋轉的止動件(stopper)來發揮作用。只要能夠將凸輪4相 對于基座2的旋轉角度(即，操作桿3相對于基座2的旋轉角度)限制在 某個范圍內，作為止動件，除了將操作桿3的前端部31彎曲之外，還可以 是固定在基座2側的塊(block )。
參照圖8以及圖9,說明本發明的第三實施方式的限位開關動作機構1 。 如圖8所示，本實施方式的限位開關動作機構1具有保持機構7。該保持 機構7，將動作元件6保持在從凸輪4的凹部42離開的旋轉位置。即，將 限位開關動作機構1保持在圖9所示的動作狀態。
如圖8所示，保持機構7包括凸輪孔43、銷(pin) 71、臂(arm) 72、和彈簧(spring) 73。凸輪孔43,被設置在凸輪4的內側，在內周面 具有向凸輪4的旋轉中心40在半徑方向上位移的凸部44。凸部44，被設 置在相對于旋轉中心40與凹部42相反的位置上，即，1M。旋轉對稱地配 置。銷71，穿過凸輪孔43、并安裝在臂72的端部上。
臂72，可旋轉地支撐在基座2上、使銷71相對于凸輪4的旋轉中心 40向半徑方向位移。銷71，如圖8所示，在動作元件6與凸輪4的凹部 42嵌合的狀態下，與凸部44觸接。彈簧73，安裝在基座2和臂72之間， 相對于凸輪4的旋轉中心40對71向離心方向施力。在彈簧"和基座2 側的連結部上，安裝有調整彈簧73的張力的調整螺桿(adjusting screw ) 74。
上述構成的限位開關動作機構1，當操作桿3從外部受到操作力時，
從圖8所示的待機狀態位移到圖9所示的動作狀態。在待機狀態下，銷71 處于通過彈簧73而被觸壓在凸部44上的狀態。因此，凸輪4，在操作桿3 從外部受到成為旋轉契機的操作力時，就會稍微旋轉，從而以銷71在彈簧 73的施加力的作用下落入從凸部44離開的位置的方式一氣呵成地旋轉動 作。
由于彈簧7的施加力足夠大，所以一旦凸輪4旋轉從而限位開關動作 機構1變化到圖9所示的動作狀態時，只要沒有解除彈簧73的作用力，就 不能操作操作桿3將銷71返回到凸部44的頂部。也就是說，保持機構7 可阻止凸輪4自己旋轉從動作狀態返回到待機狀態。
通過這樣具有保持機構7，限位開關動作機構1能夠正確地維持動作 狀態。另外，只要是能夠像彈簧73—樣地對銷71施力，就可以取代彈簧 73，既可以使用其它彈性體，也可以用磁力進行牽引，或者還可以用壓重 (重錘)。除上述之外的構造，都與第一或第二實施方式的限位開關動作機 構1相同，所以標注相同標號，并省略其說明。
參照圖10至圖12 ，說明本發明的第四實施方式的限位開關動作機構1 。 本實施方式的限位開關動作機構1,在凸輪孔43上具有復位面45。該復位 面45,在使處于圖11所示的動作狀態下的限位開關動作機構1的銷71向 靠近凸輪4的旋轉中心40的方向位移時，如圖12所示，以將凸輪4向圖 10所示的待機狀態施力的角度與銷71觸接。在銷71靠近旋轉中心40的 狀態下，動作元件6成為與凹部42嵌合的狀態。
通過像上述那樣構成，限位開關動作機構1，容易地從待機狀態變化 成動作狀態，且由保持機構7維持該狀態。另外，通過手動操作等，如圖 12所示通過將銷71觸壓在復位面45上，能夠較容易地使限位開關動作機 構l復位成待機狀態。除上述之外的構造，都與笫一至第三實施方式的限 位開關動作機構l相同，對這些構造標注相同標號，并省略其說明。
參照圖13至圖15，說明本發明的第五實施方式的限位開關動作機構1。 本實施方式的限位開關動作機構l，與第四實施方式的限位開關動作機構1 相比，復位面45的形狀不同，而其它的構造相同。因此，對除了復位面
45之外的構造，標注與之前的實施方式相同的標號，并省略其說明。
該實施方式中的復位面45,如圖13以及圖14所示，具有導向面46 和定位面47。導向面46，與通過凸輪的旋轉中心40的直線平行，且被配 置在距旋轉中心40的程度為當在圖14所示的動作狀態下使銷71朝向旋轉 中心40旋轉時與該銷71觸接這樣的位置上。定位凹面47被形成為從導向 面46向旋轉中心40凹入的形狀。
通過這樣形成復位面45，如圖15所示，銷71，以一直到最后都具有 可將凸輪4向返回待機狀態的方向施力的足夠角度的狀態，與復位面45 觸接。結果，能夠可靠地使限位開關動作機構l從圖14所示的動作狀態返 回到圖13所示的待機狀態。特別是，導向面46和定位凹面47，沒有被明 確地區分開，而優選形成為使得銷71可平滑地落入定位凹面47。詳細地 說，當從定位凹面47—直到導向面46形成為漸開線狀時，復位面45和銷 71的接觸角度一定，使凸輪4旋轉的轉矩也一定。
參照圖16至圖18,說明本發明的第六實施方式的限位開關動作機構1。 本實施方式的限位開關動作機構1，不是對處于動作狀態的操作桿3和凸 輪4直接操作將其復位到待機狀態，而是具有通過遠程操作使其復位的遠 程復位裝置8。除這點之外，本實施方式的限位開關動作機構l，與第五實 施方式中的限位開關動作機構l相同，所以對相同的構造要素標注相同標 號，并省略其說明。
如圖17所示，限位開關動作機構l，在基座2的與凸輪4、限位開關 5相反的一側配置遠程復位裝置8。遠程復位裝置8，具有托架(bracket) 81、滑塊(slider ) 82、復位彈簧(return spring) 83和金屬線(wire ) 84。 托架81，如圖16所示，形成為矩形的鞍形，具有沿著基座2的4個腿部 811。腿部8U，分別通過點焊(spotwelding)等固定在基座2上。
滑塊82，以可沿銷71位移的方向移動的方式被安裝在腿部811之間。 滑塊82具有配合凸部821和配合孔822。配合凸部821從沿滑塊82的移 動方向的側面突出。滑塊82，能夠在配合凸部821與托架81的內側相觸 接的范圍內移動。配合孔822,具有在穿過設置于基座2上的貫通孔21的
銷71從待機狀態移動到動作狀態期間沒有緩沖的足夠的大小，且被設置在 能夠通過滑塊82沿基座2向限位開關5側移動而與銷71配合、使該銷向 凸輪4的旋轉中心40移動的位置上。
復位彈簧83,如圖16所示，被架設在從托架81的一個腿部811延伸 出的翼片(tab )812、和滑塊82的靠近限位開關5的端部823之間。復位 彈簧83，保持著將滑塊82向從凸輪4的旋轉中心40離心的方向施力的狀 態。復位彈簧83，只要能夠將滑塊82向從旋轉中心40離心的方向施力即 可，除了圖示的拉伸螺旋彈簧(tension coil spring)之外，還可以使用壓 縮螺旋彈簧(compression coil spring )等彈性部件、或磁石。
金屬線84,與滑塊82的端部823連接，向將銷71拉向凸輪4的旋轉 中心40的方向牽引滑塊82。在牽引滑塊82的方向的延長線上，設置從基 座2立起的支板(stay) 2。在支板22上安裝有將金屬線84引導至從該限 位開關動作機構1離開的位置的外管(outertube) 85。
銷71，在動作狀態下，移動到離開凸輪4的旋轉中心40的位置(在 圖16和圖18中是貫穿孔21的下端)。金屬線84，被引導到從凸輪4離開 的位置。當拉動該被引導到遠程位置的金屬線84的端部時，滑塊82在圖 8中被向上方牽引。結果，銷71被配合孔822拉動，銷W克服彈簧"的 力向旋轉中心40移動。由此，與第五實施方式一樣地，使凸輪4和限位開 關5復位到待機狀態。
這樣限位開關動作機構1通過具有遠程復位裝置8，能夠為了將處于 動作狀態的凸輪4和限位開關5復位而在較遠的位置上進行操作。通過在 電梯100的調速器100中具有該限位開關動作機構1，能夠從升降道102 的外面使動作后的調速器10復位。因此，對于作業人員來說，安全性提高。
該實施方式中的遠程復位裝置8,還可以應用于第四實施方式的限位 開關動作機構l。另外，作為遠程復位裝置8，還可以代替金屬線8，使用 通過電/F茲元件(solenoid )、液壓等進行動作的推桿。
上述說明的第二至第六實施方式的限位開關動作機構1，均能夠應用 于第一實施方式中說明的電梯100的調速器10。這樣，能夠提供一種具有
構造簡單、動作可靠的限位開關動作機構的調速器。
另外，上述的限位開關動作機構，除了能應用于調速器之外，還可以 應用于電梯的其它設備，例如，對調速器纜繩的伸長進行檢測的調速器張
緊裝置開關(governor tensioner switch )、對安裝在從轎箱的下端到配重下 端之間的配重纜繩的伸長或巻繞有該配重纜繩的配重繩輪的竄跳進行檢測 的開關等等。
權利要求
1.一種限位開關動作機構，具有基座(2)；操作桿(3)，被可旋轉地軸支撐在上述基座(2)上；凸輪(4)，被與上述操作桿(3)設置成一體，且在外周面上具有相對于上述操作桿(3)的旋轉中心(40)同心圓的一部分向向心方向位移的凹部(42)；和限位開關(5)，具有動作元件(6)、并被固定在上述基座(2)上，該動作元件(6)，被向上述旋轉中心(40)施力成為與上述凸輪(4)的外周面觸接的狀態，隨著上述凸輪(4)的旋轉追隨上述凸輪(4)的外周面而向相對于上述旋轉中心(40)的半徑方向位移。
2. 如權利要求l所述的限位開關動作機構，其特征在于，還具有對上 述操作桿(3)相對于上述基座(2)的旋轉角度進行限制的止動件(31)。
3. 如權利要求l所述的限位開關動作機構，其特征在于，還具有將上 述凸輪(4)保持在上述動作元件(6)從上述凹部(42)離開的旋轉位置 上的保持機構(7)。
4. 如權利要求3所述的限位開關動作機構，其特征在于，上述保持機 構(7)具有被設置在上述凸輪(4 )的內側、在內周面具有朝向上述旋轉中心(40 ) 在半徑方向上位移的凸部(44)的凸輪孔(43)，被設置成可相對于上述旋轉中心(40)在半徑方向上位移、并且在上 述動作元件(6)與上述凹部(42)嵌合的狀態下與上述凸部(44)觸接的 銷(71 )，和相對于上述旋轉中心(40 )將上述銷(71 )向離心方向施力的彈簧(73 )。
5. 如權利要求4所述的限位開關動作機構，其特征在于，上述凸輪孔 (43)具有復位面(45),該復位面(45)，通過上述銷(71)相對于上述旋轉中心(40)向向心方向移動而與該銷(71)觸接，并且在上述銷。1) 靠近了上述旋轉中心(鄰)的狀態下，成為上述動作元件(6)與上述凹部 (42)嵌合的狀態。
6. 如權利要求5所述的限位開關動作機構，其特征在于，上述復位面 (45)具有與通過上述旋轉中心(40)的直線平行的導向面(46)、和從該導向面(46)向上述旋轉中心(40)凹入的定位凹面(47)。
7. 如權利要求5所述的限位開關動作機構，其特征在于，還具有金屬 線(84)，該金屬線被引導到從上述凸輪(4)離開的位置，并且使上述銷(71)克服上述彈簧(73)的力向上述旋轉中心(40)移動。
8. —種調速器(10)，在電梯(100)的轎箱(104)的移動速度大于 預先設定的速度時動作，使上述轎箱(104)停止，其特征在于，具有配置在上述轎箱(104)的移動范圍的上端和下端的一對調速器繩輪 (11、 12);巻繞在上述調速器繩輪(11、 12)上并與上述轎箱(104)連結、隨著 該轎箱(104)的移動而循環的調速器纜繩(13);安裝在上述調速器繩輪(11、 12)的一方上、可在該調速器繩輪(ll) 的半徑方向上移動的壓重(14);對上述壓重(14)向調速器繩輪的中心施力的彈簧(15);和如權利要求1 ~ 7中任一項所述的限位開關動作機構(1 )，其中，操作 桿(3)的前端部(31)，被配置在能夠與在上述轎箱(l(M)的移動速度大 于預先設定的速度時、借助由上述調速器繩輪(11)的旋轉產生的離心力 克服上述彈簧(15)而離心的上迷壓重(14)相接觸的位置上。
全文摘要
限位開關動作機構(1)，具有基座(2)、操作桿(3)、凸輪(4)和限位開關(5)。操作桿(3)，可旋轉地軸支撐在基座(2)上。凸輪(4)，與操作桿(3)一體地設置，在外周面上具有同心圓的一部分相對于操作桿(3)的旋轉中心(40)向向心方向位移而得到的凹部(42)。限位開關(50)，具有動作元件(6)，并被固定在基座(2)上。動作元件(6)，被向凸輪(4)的旋轉中心(40)施力成為與凸輪(4)的外周面觸接的狀態，隨著凸輪(4)的旋轉，追隨凸輪(4)的外周面而向相對于旋轉中心(40)的半徑方向位移。
文檔編號B66B5/02GK101172552SQ20071018060
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月9日 優先權日2006年10月11日
發明者松澤結希, 高井和彥 申請人:東芝電梯株式會社