JP2007161436A - Elevator and emergency stopper used therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely stop a car in an emergency, by preventing damage of a sliding surface of a ceramic friction material held by a damper of an emergency stopper for an elevator. <P>SOLUTION: This emergency stopper for the elevator can sandwich a guide rail arranged on a hoistway wall of the elevator. The damper 10 is arranged under the car. When the car becomes a predetermined speed or more, a pressing means presses the damper to the guide rail. A plurality of bottomed or non-bottomed recessed parts are formed in the damper, and the ceramic friction material 12 is fitted in these recessed parts. The friction material is formed so that an end surface lower part on the side opposed to the guide rail is formed as a plate 14 in a state of being installed in the damper, and an upper part is formed as an inclined face 13 or a curved surface such as separating from the guide rail. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はエレベーターに係り、特にエレベーターの速度が所定速度以上になったときに動作させるエレベーター用非常止め装置に関する。   The present invention relates to an elevator, and more particularly to an elevator emergency stop device that operates when the speed of the elevator exceeds a predetermined speed.

エレベーターを駆動するロープの切断等により乗りかごが落下した際に、適切な減速度で乗りかごを停止させる安全装置である非常止め装置の例が、特許文献1に記載されている。この公報に記載の非常止め装置は、1000℃を超える耐熱性および高速・高応答下でも安定した制動特性を得るために、ブレーキ本体と、この本体の制動面側にその面から突出するように埋設された突出部が円柱状もしくは角を丸めた多角柱状のブレーキ片とを有している。そしてブレーキ片は、セラミック母材に他のセラミック粒子を分散させている。   Patent Document 1 discloses an example of an emergency stop device that is a safety device that stops a car at an appropriate deceleration when the car falls due to cutting of a rope that drives an elevator or the like. In order to obtain stable braking characteristics even under heat resistance exceeding 1000 ° C. and high speed and high response, the emergency stop device described in this publication is designed to protrude from the brake body and the braking surface side of this body. The embedded protrusion has a columnar or polygonal columnar brake piece with rounded corners. The brake piece has other ceramic particles dispersed in the ceramic base material.

セラミックのブレーキ片を用いた非常止め装置の他の例が、特許文献2に記載されている。この公報に記載の非常止め装置では、ブレーキ片の片当たりを防止するために、ブレーキ本体の制動面側に、その制動面から突出するようにセラミック製ブレーキ片を埋設し、この埋設部分に軟質金属を配置するとともに、軟質金属の変形を許す空隙を形成している。   Another example of an emergency stop device using a ceramic brake piece is described in Patent Document 2. In the emergency stop device described in this publication, a ceramic brake piece is embedded on the braking surface side of the brake body so as to protrude from the braking surface in order to prevent the brake piece from hitting the piece, and the embedded portion is soft. While arranging the metal, a gap allowing deformation of the soft metal is formed.

特開平10−182031号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-182031 特開2000−191252号公報JP 2000-191252 A

上記特許文献1に記載のセラミックス製のブレーキ片を備えたエレベーター用非常止め装置では、制動面側に複数のセラミックス製のブレーキ片を配置しているので、各ブレーキ片の摺動面を平面に保って片当たりを防止させる必要があり、組み立ての工数が増す。また、万一片当たりが生じると、一部のブレーキ片のみが制動に寄与することになり、制動性能が低下する。   In the emergency stop device for an elevator provided with the ceramic brake pieces described in Patent Document 1, a plurality of ceramic brake pieces are arranged on the braking surface side, so that the sliding surfaces of the brake pieces are flat. Therefore, it is necessary to prevent the contact with one piece, which increases the number of assembly steps. In addition, if a collision occurs, only a part of the brake pieces contributes to braking, and the braking performance is deteriorated.

上記特許文献2に記載の非常止め装置では、軟い金属部材を介してセラミックス片を母材の金属に埋め込み、複数のセラミックス片をレールに均一に当てているので片当たりは防止される。しかし、非常止めが動作するとセラミックス片には1kN以上のせん断力が加わり、たわみが発生する。その結果、レールとセラミックス片との接触が片当たりになる恐れがある。片当たりが発生すると、同一のセラミックス片の摺動面において、摺動する部位としない部位が生じ、摺動面に摺動熱による不均一な熱分布が発生する。後述するように、この片当たりに起因するセラミックス片の摺動面の不均一な熱分布は、セラミックス片の破損を引き起こすことを、本発明者らは実験的研究により初めて解明した。   In the emergency stop device described in Patent Document 2, ceramic pieces are embedded in a base metal through a soft metal member, and a plurality of ceramic pieces are uniformly applied to the rail, so that contact with each other is prevented. However, when the emergency stop is operated, a shearing force of 1 kN or more is applied to the ceramic piece, and the deflection occurs. As a result, the contact between the rail and the ceramic piece may come into contact with the piece. When the piece hits, a portion that does not slide and a portion that does not slide are generated on the sliding surface of the same ceramic piece, and uneven heat distribution due to sliding heat occurs on the sliding surface. As will be described later, the present inventors have clarified for the first time by experimental research that the non-uniform heat distribution on the sliding surface of the ceramic piece resulting from this piece contact causes the ceramic piece to break.

本発明はこのような知見の下になされたものであり、セラミックス片を有するエレベーター用非常止め装置の制動子において、熱応力によるセラミックスの摺動面破損を防止することを目的とする。さらにセラミックス片の破損を防止することにより、エレベーター用非常止め装置が緊急時に確実に乗りかごを停止させることを目的とする。   The present invention has been made under such knowledge, and an object of the present invention is to prevent ceramic sliding surface damage due to thermal stress in an elevator emergency stop device brake having a ceramic piece. Furthermore, the purpose of the elevator emergency stop device is to stop the car surely in an emergency by preventing breakage of the ceramic piece.

上記の目的を達成するために、異常発生時にエレベーターの乗りかごを停止させるエレベーター用非常止め装置において、セラミックス製の複数の摩擦材を保持しガイドレールを挟持可能な制動子と、この制動子をガイドレールに押し付ける手段とを備え、摩擦材はガイドレールとの摺動時の熱で引っ張り応力が発生する部分を切り欠いた形状にするか、複数の摩擦材をガイドレールとの摺動方向に少なくとも2個配置し、ガイドレールとの摺動時に切削作用で乗りかごを停止させるようにガイドレール対向面側を形成している。   In order to achieve the above object, in an elevator emergency stop device for stopping an elevator car when an abnormality occurs, a brake that can hold a plurality of ceramic friction materials and can hold a guide rail, and this brake The friction material has a shape in which a portion where tensile stress is generated due to heat generated when sliding with the guide rail is cut out, or a plurality of friction materials are arranged in the sliding direction with the guide rail. At least two guide rails are arranged, and the guide rail facing surface side is formed so that the car is stopped by a cutting action when sliding with the guide rail.

そしてこのように形成した非常止め装置において、セラミックス製の複数の摩擦材は、略円柱状に形成されており、ガイドレールに対向する面であって鉛直方向上方側を、切り欠いた形状に形成するのがよい。また、押し付け手段は、制動子のガイドレール対向面とは反対側の背面側に配置され制動子をガイドレールに押し付ける案内板と、この案内板を乗りかごに保持する保持手段と、一端が制動子に接続され制動子を鉛直方向に移動させるワイヤとを備えることが好ましい。さらに、摩擦材は窒化珪素,炭化珪素,アルミナおよびサイアロンの少なくともいずれであって、押し付け手段はこの摩擦材の背面側を押圧する手段を有するものであってもよい。   And in the emergency stop device formed in this way, the plurality of ceramic friction materials are formed in a substantially cylindrical shape, and are formed in a shape that is notched on the upper side in the vertical direction on the surface facing the guide rail. It is good to do. The pressing means is arranged on the back side opposite to the guide rail facing surface of the brake element, a guide plate that presses the brake element against the guide rail, a holding means that holds the guide plate on the car, and one end that is braked. It is preferable to include a wire connected to the child and moving the brake in the vertical direction. Further, the friction material may be at least one of silicon nitride, silicon carbide, alumina, and sialon, and the pressing means may have means for pressing the back side of the friction material.

上記の目的を達成するために、エレベーターの昇降路壁に設置されたガイドレールを挟持可能であって乗りかごの下方に配置した制動子と、乗りかごが所定の速度以上になったときにこの制動子をガイドレールに押し付ける押し付け手段とを備えるエレベーター用非常止め装置において、制動子には複数の有底または無底の凹部が形成されており、この凹部にはセラミックス製の摩擦材が嵌合しており、この摩擦材を制動子に取り付けた状態でガイドレールに対向する側の端面下部を平板に、上部をガイドレールから離れるような傾斜面または曲面とするか、摩擦材を制動子に取り付けた状態のガイドレールに対向する側の端面形状が、切頭円の上部の縁部を面取りした形状および下部側だけをガイドレールに当接させるくさび形状、上部の縁だけを面取した形状の少なくともいずれかとした。   In order to achieve the above-mentioned purpose, a guide rail installed on the elevator hoistway wall can be sandwiched and a brake element disposed below the car and when the car exceeds a predetermined speed, In an emergency stop device for an elevator equipped with pressing means for pressing the brake element against the guide rail, the brake element has a plurality of bottomed or bottomless recesses, and a ceramic friction material is fitted in the recesses. With this friction material attached to the brake, the lower end of the end facing the guide rail is a flat plate and the upper is an inclined surface or curved surface away from the guide rail, or the friction material is used as a brake. The end face on the side facing the installed guide rail is chamfered at the top edge of the truncated circle, and the wedge shape with only the bottom side in contact with the guide rail. Only were at least one of chamfered shape.

そして、摩擦材は背面側が傾斜面に形成されており、この傾斜面に実質的に同じ傾斜の支持部材を当接させてもよく、摩擦材を制動子に固定する固定手段を設けてもよい。また、摩擦材の傾斜面または曲面は、上端から摩擦材の上下方向長さの少なくとも6分の1の位置まであることが望ましく、摩擦材を、制動子の表面から1〜3mm突出させてもよい。   The friction material has an inclined surface on the back side, and a support member having substantially the same inclination may be brought into contact with the inclined surface, and a fixing means for fixing the friction material to the brake may be provided. . The inclined surface or curved surface of the friction material is preferably from the upper end to a position that is at least one-sixth the vertical length of the friction material, even if the friction material protrudes from the surface of the brake element by 1 to 3 mm. Good.

さらにエレベーターでは、上記いずれかの非常止め装置を乗りかごの下部に取り付けるのが望ましい。   Further, in an elevator, it is desirable to attach any one of the above emergency stop devices to the lower part of the car.

本発明によれば、エレベーター用非常止め装置が有するセラミックス片の摺動面において、熱負荷による引っ張り応力の発生を低減したので、セラミックス片の破損が防止される。これにより、非常止め装置が有効に作用して、緊急時に確実に乗りかごを停止させることができる。   According to the present invention, since the generation of tensile stress due to the thermal load is reduced on the sliding surface of the ceramic piece included in the elevator emergency stop device, the breakage of the ceramic piece is prevented. As a result, the emergency stop device operates effectively, and the car can be surely stopped in an emergency.

以下、本発明に係るエレベーターおよびそれに用いる非常止め装置の一実施例を、図面を用いて説明する。図1に、エレベーターが備える乗りかご1と、乗りかごの下部に取り付けた非常止め装置を斜視図で示す。乗客を乗せる乗りかご1は、ロープ3によって建物最上階にある図示しない駆動系に連結されている。この図1では、簡略化のためにドア開閉機と外枠の詳細の図示を省略している。昇降路60の両側に、乗りかご1の昇降時に乗りかご1をガイドする一対のガイドレール2,2が設置されている。   Hereinafter, an embodiment of an elevator according to the present invention and an emergency stop device used therefor will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a car 1 provided in an elevator and an emergency stop device attached to the lower part of the car. A car 1 on which passengers are placed is connected by a rope 3 to a drive system (not shown) on the top floor of the building. In FIG. 1, the details of the door opening / closing machine and the outer frame are omitted for simplification. On both sides of the hoistway 60, a pair of guide rails 2, 2 that guide the car 1 when the car 1 is raised and lowered are installed.

乗りかご1の底部には、断面T字型に形成された各ガイドレール2,2のT字の縦棒部を挟むように、一対の非常止め装置4,4が設置されている。一対の非常止め装置4,4は、図示しない接続機構により連結されている。非常止め装置4の詳細を、図2,図3を用いて説明する。図2に、非常止め装置4の縦断面図を、図3に非常止め装置4の斜視図を示す。   A pair of emergency stop devices 4, 4 are installed at the bottom of the car 1 so as to sandwich the T-shaped vertical bar portions of the guide rails 2, 2 formed in a T-shaped cross section. The pair of emergency stop devices 4 and 4 are connected by a connection mechanism (not shown). Details of the emergency stop device 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the safety device 4, and FIG. 3 is a perspective view of the safety device 4.

非常止め装置4は、ガイドレール2を挟んで左右対称形状に構成されている。非常止め装置4は、断面台形状に形成された一対の制動子10,10を有している。制動子10は上端側が短辺で下端が長辺である。一対の制動子10,10は、ガイドレール3を挟持可能にガイドレール2と僅かな隙間を持ってガイドレール3に略平行に配置されている。制動子10の背面は上窄まりの平滑な傾斜面になっている。   The emergency stop device 4 is configured to be symmetrical with respect to the guide rail 2. The emergency stop device 4 has a pair of brake elements 10 and 10 formed in a trapezoidal cross section. The brake element 10 has a short side at the upper end side and a long side at the lower end. The pair of brake elements 10 and 10 are arranged substantially parallel to the guide rail 3 with a slight gap with the guide rail 2 so that the guide rail 3 can be held. The rear surface of the brake element 10 is a smooth inclined surface with an upper constriction.

制動子10の傾斜面には、この制動子10と摺動する案内板5が配置されている。案内板5は、ガイド部材に保持されている。案内板5の図示しない凸部は、制動子10の凹部10aに嵌合しており、制動子10の左右方向の動きを規制しながら、制動子10を所定位置に案内する。ガイド部材6は内側が制動子10と同じ傾斜面であり、外側が垂直面となっている。ガイド部材6の外周部は、ガイドレール2に対向する側が開放されU字状に形成された弾性体8に囲まれている。   A guide plate 5 that slides on the braking element 10 is disposed on the inclined surface of the braking element 10. The guide plate 5 is held by a guide member. A convex portion (not shown) of the guide plate 5 is fitted in the concave portion 10a of the brake piece 10, and guides the brake piece 10 to a predetermined position while restricting the movement of the brake piece 10 in the left-right direction. The inner side of the guide member 6 is the same inclined surface as that of the brake 10 and the outer side is a vertical surface. The outer peripheral portion of the guide member 6 is surrounded by an elastic body 8 formed in a U shape with the side facing the guide rail 2 opened.

制動子10および案内板5,ガイド部材6,弾性体8は、筐体9内に収容されている。筐体9は、非常止め装置4を乗りかご11の底板に取り付けるための上板9bと、上板
9bの下面外周部に固定した側板9aと、側板9aの下端部に固定した受け板9cと、受け板9cを下方から支持する支持板9dと、支持板9dの下端部が固定されたベース板
9eとを有している。上板9bの中間部であってガイドレール2が通過する部分およびベース板9eの中間部であってガイドレールが通過する部分には、切り欠きが形成されている。
The brake element 10, the guide plate 5, the guide member 6, and the elastic body 8 are accommodated in the housing 9. The housing 9 includes an upper plate 9b for attaching the emergency stop device 4 to the bottom plate of the car 11, a side plate 9a fixed to the outer periphery of the lower surface of the upper plate 9b, and a receiving plate 9c fixed to the lower end of the side plate 9a. The support plate 9c supports the receiving plate 9c from below and the base plate 9e to which the lower end of the support plate 9d is fixed. A notch is formed in the intermediate portion of the upper plate 9b through which the guide rail 2 passes and the intermediate portion of the base plate 9e through which the guide rail passes.

側板9aの複数箇所には、U字状の弾性体8をガイド部材6に押圧するため、ばねを介してねじ42が取り付けられている。制動子10の一端には、非常止め装置4を起動させる図示しない駆動手段が有する引き上げ棒50が接続されている。なお、ガイド部材6は筐体9に固定されている。   In order to press the U-shaped elastic body 8 against the guide member 6 at a plurality of locations on the side plate 9a, screws 42 are attached via springs. One end of the brake element 10 is connected to a pull-up bar 50 included in a driving means (not shown) that activates the safety device 4. The guide member 6 is fixed to the housing 9.

図3に、非常止め装置4が動作した状態を示す。制動子10の傾斜面には複数個の案内ローラ11が押し当てられている。ローラ11は、ガイド部材6に回転可能に保持されており、制動子50が上方に円滑に移動できるように作用する。上述したように、ガイド部材6は制動子10の傾斜面と平行な傾斜面を有しており、ガイド部材6の背面側が垂直面となっているので、ガイド部材6の垂直面を弾性体8が挟み込む。その結果、引き上げ棒50が引き上げられ、非常止め装置4が動作する。非常止め装置4が動作すると、凹部
10aを有する制動子10は、案内板5の凸部により左右方向の動きを規制され、ガイド部材6に対し引き上げられ、ガイド部材6を押し広げる。ガイド部材6が押し広げられた反力が制動子10に作用し、制動子10は互いの距離が狭まるように移動する。そして、ガイドレール2を挟持する。
FIG. 3 shows a state where the safety device 4 is operated. A plurality of guide rollers 11 are pressed against the inclined surface of the brake element 10. The roller 11 is rotatably held by the guide member 6 and acts so that the brake element 50 can smoothly move upward. As described above, the guide member 6 has an inclined surface parallel to the inclined surface of the brake element 10, and the back side of the guide member 6 is a vertical surface. Get caught. As a result, the lifting rod 50 is pulled up and the safety device 4 operates. When the emergency stop device 4 is operated, the brake element 10 having the concave portion 10 a is restricted in movement in the left-right direction by the convex portion of the guide plate 5, is pulled up with respect to the guide member 6, and spreads the guide member 6. The reaction force that the guide member 6 is spread acts on the brake element 10, and the brake elements 10 move so that the distance between them is reduced. And the guide rail 2 is clamped.

図4ないし図14を用いて、上記実施例に示したエレベーターに用いる制動子10の詳細を説明する。図4は、図2に示した右側の制動子10の斜視図である。制動子10は、乗りかご1の昇降方向に4個、制動子10の幅方向に2個の摩擦材12を有している。制動子10を構成する4角柱状の支持体10aは鋳鉄製であり、摩擦材12が嵌合する円柱状の孔が形成されている。   Details of the brake 10 used for the elevator shown in the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view of the right brake element 10 shown in FIG. The brake element 10 has four friction members 12 in the vertical direction of the car 1 and two friction members 12 in the width direction of the brake element 10. The quadrangular columnar support 10a that constitutes the brake element 10 is made of cast iron, and a cylindrical hole into which the friction material 12 is fitted is formed.

支持体10aの孔に、図5に斜視図で示す円柱状に形成された摩擦材12が例えば焼き嵌めで嵌合されている。摩擦材12は、窒化珪素,炭化珪素,アルミナまたはサイアロンなどのセラミックス(以下、セラミックスピンと称す)製であり、ガイドレール2に対向する端部は、支持体10aから突出ている。この突出し量は、本実施例では1〜3mmである。   Friction material 12 formed in a cylindrical shape shown in a perspective view in FIG. 5 is fitted into the hole of support 10a by shrink fitting, for example. The friction material 12 is made of ceramics (hereinafter referred to as ceramic pins) such as silicon nitride, silicon carbide, alumina, or sialon, and an end portion facing the guide rail 2 protrudes from the support 10a. This protrusion amount is 1 to 3 mm in this embodiment.

セラミックスピン12のガイドレール2と摺動する摺動端面14は、支持体10aに取り付けた状態で、ガイドレール2に平行な平面である。ただし、支持体10aに取り付けた状態で上部になる部分(非常止め装置4が動作中に摺動方向の上方側になる部分)を、切り欠いた形状に形成している。さらに、円周の縁部(エッジ)を1mm以下の曲率にするか、または面取りしている。このように縁部を形成すれば、非常止め装置4が動作したときに、セラミックスピン12がガイドレール2に切削作用を及ぼすことができる。   The sliding end face 14 that slides on the guide rail 2 of the ceramic pin 12 is a plane parallel to the guide rail 2 in a state of being attached to the support 10a. However, the part which becomes an upper part in the state attached to the support body 10a (the part which becomes the upper side of the sliding direction during the operation of the safety device 4) is formed in a cutout shape. Further, the circumferential edge (edge) has a curvature of 1 mm or less or is chamfered. If the edge portion is formed in this way, the ceramic pin 12 can exert a cutting action on the guide rail 2 when the safety device 4 is operated.

上記構成の非常止め装置4の動作を、以下に説明する。乗りかご1の下降速度が、定格速度を超えて設定された異常検出速度に達すると、最上階に設置した速度感知装置が作動する。速度感知装置は、非常止め装置4に連結している図示しないガバナロープを把持する。ガバナロープは制動子10に連結しており、乗りかご1に取り付けた非常止め装置4に対し、制動子10を相対的に引き上げる。制動子10は、乗りかご1の両側の昇降路壁に設置したガイドレール2を挾持するとともに、制動子10を囲むように配置されたU字型の弾性体8を押し広げて弾性変形させ、ガイドレール2と制動子10の間に摩擦力を発生させる。その結果、乗りかご1は停止する。   The operation of the safety device 4 configured as described above will be described below. When the descending speed of the car 1 reaches the abnormal detection speed set exceeding the rated speed, the speed sensing device installed on the top floor is activated. The speed sensing device grips a governor rope (not shown) connected to the safety device 4. The governor rope is connected to the brake element 10 and raises the brake element 10 relative to the emergency stop device 4 attached to the car 1. The brake element 10 holds the guide rails 2 installed on the hoistway walls on both sides of the car 1, and also spreads and elastically deforms the U-shaped elastic body 8 arranged so as to surround the brake element 10, A frictional force is generated between the guide rail 2 and the brake 10. As a result, the car 1 stops.

図6に、制動子10がガイドレール2沿いに下降する様子を模式的に示す。セラミックスピン12がガイドレール2に当接しながら矢印10x方向に移動する。このとき、各セラミックスピン12のエッジ12aは、ガイドレール2の摺動面を切削するように移動する。その結果、ガイドレール2には切削抵抗が生じ、この切削抵抗が摩擦力として作用する。摩擦力によりガイドレール2およびセラミックスピン12が温度上昇し、摺動面では軟質材であるガイドレール2が溶けて凝着する。この凝着により摩擦力が増大し、制動力が得られる。   FIG. 6 schematically shows how the brake element 10 descends along the guide rail 2. The ceramic pin 12 moves in the direction of the arrow 10x while being in contact with the guide rail 2. At this time, the edge 12 a of each ceramic pin 12 moves so as to cut the sliding surface of the guide rail 2. As a result, cutting resistance is generated in the guide rail 2, and this cutting resistance acts as a frictional force. The temperature of the guide rail 2 and the ceramic pin 12 rises due to the frictional force, and the guide rail 2, which is a soft material, melts and adheres on the sliding surface. This adhesion increases the frictional force and provides a braking force.

このようにガイドレール2に切削抵抗を生じさせるためには、セラミックスピン12のエッジを鋭利にしたほうが良い。しかしながらセラミックスピン12に鋭利な角部を形成すると、ガイドレール2にセラミックスピン12が当接したときに応力集中によりセラミックスピン12に割れや欠けが生じやすくなるので、応力集中を緩和する面取り処理を施す。摩擦材にセラミックスピン12を用いたので、乗りかご1の積載量が増大しても、摺動時の摺動熱による摩擦材12の軟化や焼きつきが防止される。その結果、所定の制動力が得られる。   In order to generate cutting resistance in the guide rail 2 in this way, it is better to sharpen the edge of the ceramic pin 12. However, if a sharp corner is formed in the ceramic pin 12, the ceramic pin 12 is likely to be cracked or chipped due to stress concentration when the ceramic pin 12 comes into contact with the guide rail 2, so that chamfering treatment is performed to alleviate the stress concentration. Apply. Since the ceramic pin 12 is used as the friction material, the friction material 12 is prevented from being softened or seized due to the sliding heat during sliding even if the loading amount of the car 1 is increased. As a result, a predetermined braking force is obtained.

非常止め装置4が作動したときの、セラミックスピン12の摺動部端面における応力状態を、図7に模式的に示す。図6に示すように、セラミックスピン12がガイドレール2に当接するときは、セラミックスピン12の先端にだけ摩擦力が作用して、セラミックスピン12が上方にたわむ。その結果、セラミックスピン12の端面には、ガイドレール2と接触して摺動する部分17と、接触しない部分16とが形成される。   FIG. 7 schematically shows the stress state on the end face of the sliding portion of the ceramic pin 12 when the safety device 4 is activated. As shown in FIG. 6, when the ceramic pin 12 contacts the guide rail 2, a frictional force acts only on the tip of the ceramic pin 12 and the ceramic pin 12 bends upward. As a result, a portion 17 that slides in contact with the guide rail 2 and a portion 16 that does not contact are formed on the end surface of the ceramic pin 12.

セラミックスピン12が円柱形状の場合について、説明する。図7(a)は、セラミックスピン12がガイドレール2と摺動して高温になったときの状態であり、同図(b)は乗りかご1の速度が減少してセラミックスピン12の移動速度が低下し、冷却されて低温になった状態である。高温状態は、非常止め装置4が動作して制動子10がガイドレールを挟持し始めたときであって、乗りかご1の速度は高速である。   A case where the ceramic pin 12 has a cylindrical shape will be described. FIG. 7A shows a state when the ceramic pin 12 slides on the guide rail 2 and becomes high temperature, and FIG. 7B shows the moving speed of the ceramic pin 12 as the speed of the car 1 decreases. Is lowered and cooled to a low temperature. The high temperature state is when the emergency stop device 4 operates and the brake element 10 starts to clamp the guide rail, and the speed of the car 1 is high.

セラミックスピン12の端面では、摺動部17と非摺動部16が形成される。摺動部
17では、1000℃以上の高温となるので、セラミックスピン12は、摺動部で外側に向かって膨張し、図中破線18で示したようになる。一方、乗りかご1の速度が低速になると、膨張したセラミックスピン12が、(b)図の破線19で示したように内側に向かって収縮する。
A sliding portion 17 and a non-sliding portion 16 are formed on the end surface of the ceramic pin 12. Since the sliding portion 17 has a high temperature of 1000 ° C. or higher, the ceramic pin 12 expands outward at the sliding portion, as indicated by a broken line 18 in the drawing. On the other hand, when the speed of the car 1 becomes low, the expanded ceramic pin 12 contracts inward as indicated by a broken line 19 in FIG.

このようにセラミックスピン12が変形すると、セラミックスピン12の摺動部17と非摺動部16の境界7では、摺動面内方向の引張り力が発生する。この引張り力がセラミックスピン12の素材であるセラミックスの材料強度以上になると、セラミックスピン
12では境界7で破損する。つまり、摺動部17と非摺動部16間の熱分布の勾配が大きくなればなるほど、セラミックスピン12は破損しやすくなる。この熱勾配は、大きな制動力またはばね押付け力を必要とする高速で大容量なエレベーターほど大きくなりやすい。その場合、熱応力によるセラミックスピン12の破損が発生しやすくなる。
When the ceramic pin 12 is thus deformed, a tensile force in the sliding surface inward direction is generated at the boundary 7 between the sliding portion 17 and the non-sliding portion 16 of the ceramic pin 12. When the tensile force exceeds the material strength of the ceramic material that is the material of the ceramic pin 12, the ceramic pin 12 breaks at the boundary 7. That is, as the gradient of the heat distribution between the sliding portion 17 and the non-sliding portion 16 increases, the ceramic pin 12 is more likely to break. This thermal gradient tends to be larger for a high speed and large capacity elevator that requires a large braking force or spring pressing force. In that case, the ceramic pin 12 is easily damaged by thermal stress.

このように高速で大容量のエレベーターで特に顕著になるセラミックスピン12の熱勾配の発生を抑制するために、セラミックスピン12の先端面に生じる摺動部17と非摺動部16について非定常熱解析した。この非定常熱解析から、セラミックスピン12の先端における温度分布を求め、この温度分布を基に熱応力を解析した。   In order to suppress the occurrence of the thermal gradient of the ceramic pin 12 that becomes particularly noticeable in such a high-speed and large-capacity elevator, unsteady heat is applied to the sliding portion 17 and the non-sliding portion 16 generated on the tip surface of the ceramic pin 12. Analyzed. From this unsteady thermal analysis, the temperature distribution at the tip of the ceramic pin 12 was obtained, and the thermal stress was analyzed based on this temperature distribution.

図8に、セラミックスピン12の先端の摺動部17と非摺動部16の境界近傍での摺動面内応力の時間変化を示す。セラミックスピン12がガイドレール2と摺動し始めたときには、セラミックスの膨張に伴う圧縮応力がセラミックスピン12の境界部7に作用する。摺動が進むにつれて、セラミックスの収縮に伴う引張り応力が境界部7に作用している。   FIG. 8 shows the time change of the in-sliding stress in the vicinity of the boundary between the sliding portion 17 and the non-sliding portion 16 at the tip of the ceramic pin 12. When the ceramic pin 12 starts to slide on the guide rail 2, compressive stress accompanying the expansion of the ceramic acts on the boundary portion 7 of the ceramic pin 12. As the sliding progresses, the tensile stress accompanying the ceramic shrinkage acts on the boundary portion 7.

一般的に、セラミックスの材料強度は、引張り強度のほうが圧縮強度より低い。また、セラミックスの破損は、引張り強度を超えることで起きる。そこで、図5に示したセラミックスピン12のように、ピン12がたわんでガイドレール2と摺動しない部分を事前に切り欠いた形状として、摺動面内の熱応力による破損を防止する。   In general, the material strength of ceramics is lower in tensile strength than in compressive strength. Also, ceramic breakage occurs when the tensile strength is exceeded. Therefore, as in the ceramic pin 12 shown in FIG. 5, the pin 12 is bent and the portion that does not slide with the guide rail 2 is cut in advance to prevent damage due to thermal stress in the sliding surface.

図9に、セラミックスピン12の切欠き形状諸元を示す。切欠きピンの直径をD、切欠き長さをL、切欠き角度をψとする。直径DがD=8〜16mmのセラミックスピン16を製作して、ピンオンディスク試験で摺動実験した。ディスクには、ガイドレール2の材料であるSS400材を用いた。ディスク面にセラミックスピン12を所定の押荷重にて押し付ける。それとともに、ディスクの回転を減速させて停止するまでの摩擦力を測定して摩擦係数を調べた。さらに、セラミックスピン12の摺動面破損の有無を、目視で確認した。   FIG. 9 shows the notch shape specifications of the ceramic pin 12. The diameter of the notch pin is D, the notch length is L, and the notch angle is ψ. Ceramic pins 16 having a diameter D of D = 8 to 16 mm were manufactured, and a sliding experiment was conducted in a pin-on-disk test. SS400 material which is the material of the guide rail 2 was used for the disk. The ceramic pin 12 is pressed against the disk surface with a predetermined pressing load. At the same time, the friction coefficient was measured by measuring the frictional force until the disk rotation was decelerated and stopped. Furthermore, the presence or absence of damage to the sliding surface of the ceramic pin 12 was confirmed visually.

面圧20MPa〜100Mpa,摺動開始速度15m/sec で摺動実験した結果、40Mpa以下ではセラミックスピン12に破損が見られなかった。面圧を40MPa以上に高くすると破損確率は徐々に増え、100Mpaではほぼ全回数の試験でセラミックスピン12は破損した。そして、破損したピン12の破損部位置は、摺動面の上方端からピン直径Dの1/5〜2/3の範囲に位置していた。   As a result of a sliding test at a surface pressure of 20 MPa to 100 MPa and a sliding start speed of 15 m / sec, no damage was observed in the ceramic pin 12 at 40 MPa or less. When the surface pressure was increased to 40 MPa or higher, the failure probability gradually increased, and at 100 MPa, the ceramic pin 12 was damaged in almost all the tests. And the damaged part position of the damaged pin 12 was located in the range of 1/5-2/3 of the pin diameter D from the upper end of a sliding face.

このピンオンディスク実験の結果から、セラミックスピン12の切り欠き部長さLは、摺動面の上方端から少なくともピン直径Dの1/5以上の長さが必要であることが知られた。また、セラミックスピン12により所定の摩擦力を発生させるためには、ガイドレール2を切削するエッジを極力残す必要がある。そこで、最大切欠き位置をピン直径Dの半分以下にする。上述した実験によれば、切欠き部が形成されていないセラミックスピンでもピン直径Dの半分まで切り欠いた形状に形成したセラミックスピンでも、摩擦係数に大きな差は無く、必要な摩擦力を確保できた。   From the results of this pin-on-disk experiment, it was known that the notch length L of the ceramic pin 12 should be at least 1/5 of the pin diameter D from the upper end of the sliding surface. Further, in order to generate a predetermined frictional force by the ceramic pins 12, it is necessary to leave as much as possible an edge for cutting the guide rail 2. Therefore, the maximum notch position is made half or less of the pin diameter D. According to the above-described experiment, there is no large difference in the coefficient of friction between the ceramic pin not formed with the notch portion and the ceramic pin formed with a shape notched to half the pin diameter D, and the necessary friction force can be secured. It was.

ピンオンディスク実験では、切欠き角度ψも変化させて実験した。切欠き角度ψは、ψ=15゜〜45゜の範囲で変化させた。この範囲では、セラミックスピン12に破損が生じなかった。この理由は、セラミックスピンの端面から摺動しない部分が取り去られたか、あるいは摺動しない部分があっても非一様な温度分布により蓄積された応力ひずみが、面外に逃げやすい緩斜面形状になっているからである。この実験結果からは、切欠き角度ψが最大で45゜までであれば、蓄積された応力ひずみが面外に逃げやすくなることが知られる。   In the pin-on-disk experiment, the notch angle ψ was also changed. The notch angle ψ was changed in the range of ψ = 15 ° to 45 °. In this range, the ceramic pin 12 was not damaged. The reason for this is that the part that does not slide is removed from the end face of the ceramic pin, or even if there is a part that does not slide, the stress and strain accumulated by the non-uniform temperature distribution easily escapes out of the plane. Because it is. From this experimental result, it is known that if the notch angle ψ is up to 45 °, the accumulated stress strain easily escapes out of the plane.

実際のエレベーターおける制動負荷について、以下に説明する。積載量5ton の乗りかご1が昇降するエレベーターの場合である。乗りかご1,吊りロープ3および付帯機器を含めた総落下質量は、約26ton である。エレベーターの異常時の落下開始速度が800m/min であれば、落下後20m以内で停止させるためには、制動子10とガイドレール2間の摩擦係数を0.25〜0.5として、制動子10の押付け力は最大で400kN以上必要である。ここで、制動子10とガイドレール2間の摩擦係数は、ガイドレール2を鋼材、制動子10の摩擦材12をセラミックス材としたときの標準的な値である。   The braking load in an actual elevator will be described below. This is the case where the car 1 having a loading capacity of 5 tons is lifted up and down. The total falling mass including the car 1, the suspension rope 3 and the incidental equipment is about 26 tons. If the drop start speed when the elevator is abnormal is 800 m / min, the friction coefficient between the brake 10 and the guide rail 2 is set to 0.25 to 0.5 in order to stop within 20 m after the fall. The pressing force of 10 needs to be 400 kN or more at maximum. Here, the coefficient of friction between the brake element 10 and the guide rail 2 is a standard value when the guide rail 2 is a steel material and the friction material 12 of the brake element 10 is a ceramic material.

昇降方向長さ200mm,幅方向長さ40mmの摺動面を有する制動子10に、複数本のセラミックスピン12を保持したときの面圧は、最低でも50Mpa以上である。したがって、このエレベーターにセラミックスピン12を有する非常止め装置4を搭載するときには、セラミックスピン12の摺動面の熱応力による破損を考慮する必要がある。   The surface pressure when holding a plurality of ceramic pins 12 on the brake element 10 having a sliding surface with a length of 200 mm in the up-and-down direction and a length of 40 mm in the width direction is at least 50 Mpa. Therefore, when the emergency stop device 4 having the ceramic pins 12 is mounted on the elevator, it is necessary to consider the damage caused by the thermal stress on the sliding surface of the ceramic pins 12.

図10に、セラミックピン12の種々の変形例を示す。これらのセラミックピンは上述した熱応力による破損を防止する形状となっている。同図(a)に、断面が切頭円形状をしたピン21を示す。摺動面を、略半月形状にしたので非摺動部がほとんど無くなっている。半月部のエッジで、ガイドレール2を切削するとともに、摺動面が凝着摩耗して制動力が発生する。制動子10の支持体10aの孔形状もこのピン21形状に合わせれば、セラミックスピンの向きを揃えることができるとともに、軸回りに回転するのを防止できる。   FIG. 10 shows various modifications of the ceramic pin 12. These ceramic pins have a shape that prevents breakage due to the above-described thermal stress. FIG. 2A shows a pin 21 having a truncated circular cross section. Since the sliding surface is substantially half-moon shaped, there are almost no non-sliding parts. At the edge of the meniscus, the guide rail 2 is cut, and the sliding surface adheres and wears to generate a braking force. If the hole shape of the support 10a of the brake element 10 is also matched with the shape of the pin 21, the direction of the ceramic pins can be made uniform, and rotation around the axis can be prevented.

同図(b)に、円柱状に形成したピン22の周縁部を、偏心した円で面取りしたエッジ偏面取り形状ピン22を示す。摺動面側のエッジ部22aに少なくとも1mm以上の曲率を設けて熱応力によるひずみを面外に逃がしやすくしている。ただし、エッジ全体に曲率を設けると、エッジによるガイドレール2の切削抵抗が小さくなり制動力が低下する。そこで、非常止め装置4が動作中に摺動方向上方側になる摺動しない部分にだけ、曲率を設ける。   FIG. 2B shows an edge-deviation chamfered pin 22 in which the peripheral edge of the pin 22 formed in a cylindrical shape is chamfered with an eccentric circle. A curvature of at least 1 mm or more is provided in the edge portion 22a on the sliding surface side so that strain due to thermal stress is easily released out of the plane. However, if a curvature is provided on the entire edge, the cutting resistance of the guide rail 2 by the edge is reduced and the braking force is reduced. Therefore, a curvature is provided only in the non-sliding portion that is on the upper side in the sliding direction during operation of the safety device 4.

図10(c)に、円柱を斜めの平面でカットした形のくさび形状ピン20を示す。先端部20aは斜めの楕円形状である。摺動部が先端だけとなり、摺動熱による温度勾配が小さく破損しにくい。先端部20aでガイドレール2を切削して制動力を得るが、ガイドレールを凝着摩耗させる作用は少ないので摩擦係数が低下する。図10(d)に、先端を丸くした先端曲率形状ピン23を示す。先端を大曲率23aに形成したので、ひずみを面外に逃がしやすい。ただし、ガイドレール2を切削する力は殆ど作用しないので、摩擦係数が低下する。これらくさび形状ピン20や先端曲率形状ピン23では、摩擦係数が低下しやすいので、押付力を増加させて制動力を確保する。   FIG. 10C shows a wedge-shaped pin 20 having a shape obtained by cutting a cylinder along an oblique plane. The tip portion 20a has an oblique oval shape. The sliding part is only the tip, the temperature gradient due to sliding heat is small, and it is difficult to break. Although the guide rail 2 is cut by the tip portion 20a to obtain a braking force, the friction coefficient is lowered because the action of causing the guide rail to adhere and wear is small. FIG. 10D shows a tip curvature shape pin 23 with a rounded tip. Since the tip is formed to have a large curvature 23a, strain is easily released out of the plane. However, since the force which cuts the guide rail 2 hardly acts, a friction coefficient falls. In the wedge-shaped pin 20 and the tip curvature-shaped pin 23, the friction coefficient tends to decrease, so that the pressing force is increased to ensure the braking force.

セラミックスピンの他の実施例を、図11に斜視図で示す。本実施例では、セラミックスピンは円柱形状ではなく、多角形状の多角ピン15である。ガイドレール2と摺動する端面は、ほぼ垂直な面15cとその垂直な面15cの上方に形成した傾斜面15aを有する。傾斜面15aの代わりにある程度の曲率を有する形状であってもよい。側面の角部は、面取り15aを施すのが望ましい。   Another embodiment of the ceramic pin is shown in a perspective view in FIG. In the present embodiment, the ceramic pin is not a cylindrical shape but a polygonal polygon pin 15. The end surface that slides on the guide rail 2 has a substantially vertical surface 15c and an inclined surface 15a formed above the vertical surface 15c. Instead of the inclined surface 15a, a shape having a certain degree of curvature may be used. It is desirable to chamfer 15a on the side corners.

上記実施例では、セラミックスピン12の切削効果をより高めるために、セラミックスピン12を支持体10aから僅かに突出させている。この突出量を、以下の理由から1〜3mmに設定する。摩擦材12の突出量は、摩擦材12の大きさにもよるが、摩擦材12に作用する摩擦力により支持体10aとの嵌合部で破断しないように設定する。そして、摩擦材12の突出量が短すぎると、制動子10とガイドレール2間の摩擦力で発生したガイドレール2の切削粉が、制動子10とガイドレール2間に蓄積する。   In the said Example, in order to improve the cutting effect of the ceramic pin 12, the ceramic pin 12 protrudes slightly from the support body 10a. This protrusion amount is set to 1 to 3 mm for the following reason. Although the amount of protrusion of the friction material 12 depends on the size of the friction material 12, it is set so as not to break at the fitting portion with the support 10a due to the frictional force acting on the friction material 12. If the protruding amount of the friction material 12 is too short, the cutting powder of the guide rail 2 generated by the frictional force between the brake 10 and the guide rail 2 accumulates between the brake 10 and the guide rail 2.

切削粉が蓄積すると、ガイドレール2と支持体10aとの摺動熱が切削粉に貯まり、支持体10aを熱変形させてセラミックスピン12がガイドレール2に片当たりして、所定の摩擦力を確保できなくなる恐れがある。さらに、非常止め装置4が停止すると、セラミックスピン12の下方に蓄積された摺動熱が切削粉の塊を介して急速に奪われる。その結果、セラミックスピン12が収縮して引張応力が発生し、セラミックスピン12に割れが発生する恐れがある。   When the cutting powder accumulates, the sliding heat between the guide rail 2 and the support 10a is accumulated in the cutting powder, the support 10a is thermally deformed, and the ceramic pin 12 hits the guide rail 2 so that a predetermined friction force is applied. There is a risk that it cannot be secured. Further, when the safety device 4 stops, the sliding heat accumulated under the ceramic pins 12 is rapidly taken away through the lump of cutting powder. As a result, the ceramic pin 12 contracts, tensile stress is generated, and the ceramic pin 12 may be cracked.

摩擦材であるセラミックスピン12は、高速でガイドレール2と摺動するので、支持体10aに嵌合した状態では、セラミックスピン12の軸回りに回転しやすい。そこで、この回転を防止する周り止めを設けることが望ましい。摩擦材12を支持体10aに焼き嵌めで嵌合したときには、摩擦材12および支持体10aの仕上げ状態により、支持体10aが摩擦材12を締め付ける締め代が少ないかあるいは全く締め代がないこともある。この場合、非常止め装置4が動作してセラミックスピン12の摺動面内に不均一な摩擦力が発生すると、セラミックスピン12はその軸回りに回転する可能性が生じる。   Since the ceramic pin 12 which is a friction material slides on the guide rail 2 at a high speed, the ceramic pin 12 easily rotates around the axis of the ceramic pin 12 when fitted to the support 10a. Therefore, it is desirable to provide a rotation stopper that prevents this rotation. When the friction material 12 is fitted to the support 10a by shrink fitting, depending on the finished state of the friction material 12 and the support 10a, the support 10a may have little or no tightening allowance for tightening the friction material 12. is there. In this case, when the emergency stop device 4 is operated and non-uniform frictional force is generated in the sliding surface of the ceramic pin 12, the ceramic pin 12 may be rotated around its axis.

このような不具合を回避するために、セラミックスピン12に回り止めを施す。図12に、セラミックスピン12の回転を防止する構造を、断面図で示す。支持体10aは、ガイドレール2に対向する面側に配置される上板24と、この上板24の背面側に配置される底板26とを有している。上板24側からねじ28で、底板26を締め付ける。上板
24に形成したねじ28締結部用孔は、ねじ28の頭が突き出ないようにざぐられている。
In order to avoid such a problem, the ceramic pin 12 is prevented from rotating. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure for preventing the ceramic pin 12 from rotating. The support 10 a includes an upper plate 24 that is disposed on the side facing the guide rail 2 and a bottom plate 26 that is disposed on the back side of the upper plate 24. The bottom plate 26 is tightened with screws 28 from the top plate 24 side. The screw 28 fastening portion hole formed in the upper plate 24 is sandwiched so that the head of the screw 28 does not protrude.

底板26が上板24と対向する面には、セラミックスピン29の回転を抑える2本の円柱状のピン25,27が固定されている。このピン25,27に嵌合するようにセラミックスピン29の底面には、凹穴29a,29bが形成されている。ピン25,27でセラミックスピン29は位置決めされているので、焼き嵌め時の締め代が殆どなくても非常止め装置4の動作中に生じた不均一な摩擦力により、セラミックスピン29が回転するのを防止できる。また、図示しないが、ピン25,27および凹穴29a,29bの形状を、円柱以外のたとえば4角柱にすればピン25,27および凹穴29a,29bを1箇設けるだけでセラミックスピン29を周り止めできる。   Two cylindrical pins 25 and 27 that suppress the rotation of the ceramic pins 29 are fixed to the surface of the bottom plate 26 facing the top plate 24. Concave holes 29a and 29b are formed in the bottom surface of the ceramic pin 29 so as to be fitted to the pins 25 and 27. Since the ceramic pins 29 are positioned by the pins 25 and 27, the ceramic pins 29 are rotated by the non-uniform friction force generated during the operation of the emergency stop device 4 even if there is almost no tightening allowance at the time of shrink fitting. Can be prevented. Although not shown, if the pins 25 and 27 and the recessed holes 29a and 29b are formed in a shape other than a cylinder, for example, a quadrangular prism, the pins 25 and 27 and the recessed holes 29a and 29b need only be provided around the ceramic pin 29. I can stop it.

セラミックスピンの回転を防止する他の実施例を、図13に断面図で示す。図12の場合よりも、セラミックスピンに作用する回転力が大きい場合に有効である。図12に示した実施例において、摩擦力が大きくなるとピン25,27に加わる力も大きくなり、ピン25,27が破損する恐れが生じる。   Another embodiment for preventing the rotation of the ceramic pin is shown in a sectional view in FIG. This is more effective when the rotational force acting on the ceramic pin is larger than in the case of FIG. In the embodiment shown in FIG. 12, when the frictional force increases, the force applied to the pins 25 and 27 also increases, and the pins 25 and 27 may be damaged.

そこで、底板26の上板24側面に台座33を取り付ける。台座33は、ねじ32で底板26側から底板26に締結される。台座33がセラミックスピンと当接する面を傾斜面33aにし、この傾斜面33aの向きを底板26に固定した位置決めピン30,31で定める。セラミックスピン29の摺動面と反対端面である底面29aは、台座33の傾斜面と同じ傾斜に形成されており、セラミックスピン29は台座傾斜面33aにぴったりと当接する。   Therefore, the base 33 is attached to the side surface of the upper plate 24 of the bottom plate 26. The pedestal 33 is fastened to the bottom plate 26 from the bottom plate 26 side with screws 32. The surface on which the pedestal 33 comes into contact with the ceramic pin is an inclined surface 33 a, and the direction of the inclined surface 33 a is determined by positioning pins 30 and 31 fixed to the bottom plate 26. The bottom surface 29a, which is the end surface opposite to the sliding surface of the ceramic pin 29, is formed with the same inclination as the inclined surface of the pedestal 33, and the ceramic pin 29 abuts the pedestal inclined surface 33a exactly.

セラミックスピン29の先端面29bに作用する摩擦力が大きくても、台座33の傾斜面33aで回転力を支持するので、セラミックスピン29は回転しない。また台座33が支持する回転力をねじ32の締結力が支持するので位置決めピン30,31の破損を防止できる。さらに、傾斜面33aに低摩擦部材を処理すれば、台座33が支持する回転力をさらに小さくでき、台座33がより破損しにくくなる。   Even if the frictional force acting on the tip surface 29b of the ceramic pin 29 is large, the rotational force is supported by the inclined surface 33a of the pedestal 33, so the ceramic pin 29 does not rotate. Further, since the rotational force supported by the base 33 is supported by the fastening force of the screw 32, the positioning pins 30 and 31 can be prevented from being damaged. Furthermore, if the low friction member is processed on the inclined surface 33a, the rotational force supported by the pedestal 33 can be further reduced, and the pedestal 33 is less likely to be damaged.

図14に、セラミックスピンのさらに他の実施例を斜視図で示す。セラミックスピン
36は断面切頭円形状であり、支持体10aに保持された状態で左右一方の側面が平面
36aになっている。図示はしないが支持体10aには、このセラミックスピン36が嵌合する断面切頭円形状の孔が形成されている。切り取った側面の角部36b,36cに面取りを施して、回転力が作用した際の応力を緩和することが望ましい。
FIG. 14 is a perspective view showing still another embodiment of the ceramic pin. The ceramic pin 36 has a truncated circular shape in cross section, and one of the left and right side surfaces is a flat surface 36a while being held by the support 10a. Although not shown, the support 10a is formed with a truncated circular hole into which the ceramic pin 36 is fitted. It is desirable to chamfer the corners 36b and 36c on the cut side surfaces to relieve stress when a rotational force is applied.

平面36aの周方向位置は、制動子10が落下する方向37と同じ方向は避ける。落下方向は、非常止め装置4が動作したときにガイドレール2を切削する側であるから、最も大きな力が作用する。この方向に平面36aを位置させると、角部36dの鋭角な形状が破損する恐れがある。   The circumferential direction position of the flat surface 36a avoids the same direction as the direction 37 in which the brake element 10 falls. Since the falling direction is the side where the guide rail 2 is cut when the safety device 4 is operated, the greatest force is applied. If the plane 36a is positioned in this direction, the acute shape of the corner 36d may be damaged.

これとは逆に、平面36aが落下方向の逆方向である上方に位置しておれば、図11
(a)に示した熱応力が緩和される形状であり、破損防止と周り止めの双方を達成できる。また、平面を複数形成してもよいが、数が増えるとガードレール2を切削する端面の長さが短くなり、所定の制動力が得られなくなる恐れがある。
On the contrary, if the flat surface 36a is positioned above the direction opposite to the falling direction, FIG.
The shape is such that the thermal stress shown in (a) is relieved, and both damage prevention and anti-rotation can be achieved. A plurality of planes may be formed. However, when the number increases, the length of the end face for cutting the guard rail 2 may be shortened, and a predetermined braking force may not be obtained.

本発明の上記各実施例によれば、制動子10の摺動側に複数のセラミックスピン摩擦材12を取り付け、ガイドレール2と摺動するセラミックスピン12の摺動端面の形状を非一様な面に形成したので、応力緩和が図られセラミックスピンの摺動熱による破損を防止できる。また、応力緩和した形状のピンでは、各ピンの向きを同方向に揃えるのが容易になる。また、焼き嵌めの締め代がなくても、セラミックスピンの軸回りの回転を防止できる。   According to each of the above embodiments of the present invention, the plurality of ceramic pin friction members 12 are attached to the sliding side of the brake 10, and the shape of the sliding end surface of the ceramic pin 12 sliding with the guide rail 2 is non-uniform. Since it is formed on the surface, stress relaxation is achieved, and damage to the ceramic pin due to sliding heat can be prevented. Further, in the case of a pin having a stress-relaxed shape, it is easy to align the direction of each pin in the same direction. Further, the rotation of the ceramic pin about the axis can be prevented without a shrinkage allowance for shrink fitting.

本発明に係るエレベーター装置の一実施例の斜視図である。1 is a perspective view of an embodiment of an elevator apparatus according to the present invention. 図1に示したエレベーター装置に用いる非常止め装置の正面図である。It is a front view of the emergency stop apparatus used for the elevator apparatus shown in FIG. 図2に示した非常止め装置の部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view of the safety device shown in FIG. 2. 図2に示した非常止め装置が有する制動子の斜視図である。It is a perspective view of the brake which the emergency stop apparatus shown in FIG. 2 has. 図4に示した制動子が有する摩擦材の斜視図である。It is a perspective view of the friction material which the brake element shown in FIG. 4 has. 非常止め装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of an emergency stop apparatus. 図5に示した摩擦材の摺動状態を説明する図で、(a)は高温時を、(b)は低温時の状態を示す。6A and 6B are diagrams illustrating a sliding state of the friction material illustrated in FIG. 5, in which FIG. 5A illustrates a high temperature state and FIG. 5B illustrates a low temperature state. 摩擦材の摺動面の応力変化の一例を表すグラフである。It is a graph showing an example of the stress change of the sliding surface of a friction material. 摩擦材の他の実施例の斜視図である。It is a perspective view of other examples of a friction material. 摩擦材の種々の変形例の斜視図である。It is a perspective view of the various modifications of a friction material. 摩擦材のさらに他の実施例の斜視図である。It is a perspective view of other Example of a friction material. 制動子の他の実施例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of other examples of a brake child. 制動子のさらに他の実施例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of other examples of a brake child. 摩擦材のさらに他の実施例の斜視図である。It is a perspective view of other Example of a friction material.

符号の説明Explanation of symbols

1…乗りかご、2…ガイドレール、4…非常止め装置、5…案内板、6…ガイド部材、8…弾性体、10…制動子、12,20〜23…摩擦材(セラミックスピン)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Car, 2 ... Guide rail, 4 ... Emergency stop device, 5 ... Guide plate, 6 ... Guide member, 8 ... Elastic body, 10 ... Brake, 12, 20-23 ... Friction material (ceramics pin).

Claims (12)

異常発生時にエレベーターの乗りかごを停止させるエレベーター用非常止め装置において、セラミックス製の複数の摩擦材を保持しガイドレールを狭持可能な制動子と、この制動子をガイドレールに押し付ける手段とを備え、前記摩擦材はガイドレールとの摺動時の熱で引っ張り応力が発生する部分を切り欠いた形状に形成したことを特徴とするエレベーター用非常止め装置。   In an elevator emergency stop device that stops an elevator car when an abnormality occurs, the elevator has a brake that can hold a plurality of ceramic friction materials and can hold the guide rail, and a means for pressing the brake against the guide rail. The elevator emergency stop device according to claim 1, wherein the friction material is formed in a shape in which a portion where tensile stress is generated by heat when sliding with the guide rail is cut out. 異常発生時にエレベーターの乗りかごを停止させるエレベーター用非常止め装置において、セラミックス製の複数の摩擦材を保持しガイドレールを狭持可能な制動子と、この制動子をガイドレールに押し付ける手段とを備え、前記複数の摩擦材はガイドレールとの摺動方向に少なくとも2個配置されており、ガイドレールとの摺動時に切削作用で乗りかごを停止させるようにガイドレール対向面側を形成したことを特徴とするエレベーター用非常止め装置。   In an elevator emergency stop device that stops an elevator car when an abnormality occurs, the elevator has a brake that can hold a plurality of ceramic friction materials and can hold the guide rail, and a means for pressing the brake against the guide rail. The plurality of friction materials are arranged in the sliding direction with respect to the guide rail, and the guide rail facing surface side is formed so as to stop the car by a cutting action when sliding with the guide rail. Elevator emergency stop device. 前記セラミックス製の複数の摩擦材は、略円柱状に形成されており、ガイドレールに対向する面であって鉛直方向上方側を、切り欠いた形状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエレベーター用非常止め装置。   The plurality of ceramic friction materials are formed in a substantially cylindrical shape, and are formed in a shape that is a surface that faces the guide rail and is cut out in the vertical direction. The emergency stop device for elevators according to 1 or 2. 前記押し付け手段は、前記制動子のガイドレール対向面とは反対側の背面側に配置され制動子をガイドレールに押し付ける案内板と、この案内板を乗りかごに保持する保持手段と、一端が前記制動子に接続され制動子を鉛直方向に移動させるワイヤとを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のエレベーター用非常止め装置。   The pressing means includes a guide plate that is disposed on the back side opposite to the guide rail facing surface of the brake element, presses the brake element against the guide rail, a holding means that holds the guide plate on the car, and one end of the pressing means The elevator emergency stop device according to claim 1 or 2, further comprising a wire connected to the brake element and moving the brake element in a vertical direction. 前記摩擦材は窒化珪素,炭化珪素,アルミナおよびサイアロンの少なくともいずれであって、前記押し付け手段はこの摩擦材の背面側を押圧する手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載のエレベーター用非常止め装置。   3. The elevator according to claim 1, wherein the friction material is at least one of silicon nitride, silicon carbide, alumina, and sialon, and the pressing means includes means for pressing the back side of the friction material. Emergency stop device. エレベーターの昇降路壁に設置されたガイドレールを狭持可能であって乗りかごの下方に配置した制動子と、乗りかごが所定の速度以上になったときにこの制動子をガイドレールに押し付ける押し付け手段とを備えるエレベーター用非常止め装置において、前記制動子には複数の有底または無底の凹部が形成されており、この凹部にはセラミックス製の摩擦材が嵌合しており、この摩擦材を制動子に取り付けた状態でガイドレールに対向する側の端面下部を平板に、上部をガイドレールから離れるような傾斜面または曲面としたことを特徴とするエレベーター用非常止め装置。   A guide rail installed on the elevator hoistway wall can be pinched and placed below the car, and when the car exceeds the specified speed, the brake is pressed against the guide rail. In the emergency stop device for elevators, a plurality of bottomed or bottomless recesses are formed in the brake element, and a ceramic friction material is fitted in the recesses. An elevator emergency stop device, characterized in that the lower end face facing the guide rail is a flat plate and the upper part is an inclined surface or curved surface that is separated from the guide rail in a state where the brake is attached to the brake element. エレベーターの昇降路壁に設置されたガイドレールを狭持可能であって乗りかごの下方に配置した制動子と、乗りかごが所定の速度以上になったときにこの制動子をガイドレールに押し付ける押し付け手段とを備えるエレベーター用非常止め装置において、前記制動子には複数の有底または無底の凹部が形成されており、この凹部にはセラミックス製の摩擦材が嵌合しており、この摩擦材を制動子に取り付けた状態のガイドレールに対向する側の端面形状が、切頭円の上部の縁部を面取りした形状および下部側だけをガイドレールに当接させるくさび形状、上部の縁だけを面取した形状の少なくともいずれかであることを特徴とするエレベーター用非常止め装置。   A guide rail installed on the elevator hoistway wall can be pinched and placed below the car, and when the car exceeds the specified speed, the brake is pressed against the guide rail. In the emergency stop device for elevators, a plurality of bottomed or bottomless recesses are formed in the brake element, and a ceramic friction material is fitted in the recesses. The end face on the side facing the guide rail in the state where it is attached to the brake element is chamfered on the upper edge of the truncated circle and the wedge shape with only the lower side coming into contact with the guide rail, only the upper edge An elevator emergency stop device having a chamfered shape. 前記摩擦材は背面側が傾斜面に形成されており、この傾斜面に実質的に同じ傾斜の支持部材を当接させたことを特徴とする請求項6または7に記載のエレベーター用非常止め装置。   8. The emergency stop device for an elevator according to claim 6, wherein the friction material has an inclined surface on the back side, and a support member having substantially the same inclination is brought into contact with the inclined surface. 9. 前記摩擦材を前記制動子に固定する固定手段を設けたことを特徴とする請求項6または7に記載のエレベーター用非常止め装置。   The elevator emergency stop device according to claim 6 or 7, further comprising fixing means for fixing the friction material to the brake element. 前記摩擦材の傾斜面または曲面は、上端から摩擦材の上下方向長さの少なくとも6分の1の位置までであることを特徴とする請求項6記載のエレベーター用非常止め装置。   7. The elevator emergency stop device according to claim 6, wherein the inclined surface or curved surface of the friction material is from the upper end to a position at least one-sixth of the vertical length of the friction material. 前記摩擦材を、前記制動子の表面から1〜3mm突出させたことを特徴とする請求項6または7に記載のエレベーター用非常止め装置。   The emergency stop device for an elevator according to claim 6 or 7, wherein the friction material protrudes 1 to 3 mm from the surface of the brake. 請求項1から11のいずれかに記載の非常止め装置を乗りかごの下部に取り付けたことを特徴とするエレベーター。
An elevator comprising the emergency stop device according to any one of claims 1 to 11 attached to a lower portion of a car.
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