JP2013119894A - エレベータ用制動器 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ制動装置におけるライニングの交換を容易かつ低コストで実現する技術を提供する。
【解決手段】エレベータ用制動器は、エレベータの巻上機のシーブと同期して回転する回転体に押し当てられて制動力を発生するエレベータ用制動器であって、前記回転体に押し当てられる接触面と、前記接触面と同じ向きの前記接触面よりも低い位置にあり、前記接触面が前記回転体に当接しても前記回転体に当接しない非接触面とを有するライニングと、前記ライニングを支持し、前記ライニングが前記回転体に当接している状態での前記回転体の回転によって前記ライニングに力がかかる第１の方向への前記ライニングの変位を制限する制限構造部を有し、前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ライニングを挿入および抜去が可能な支持体と、弾性力で前記非接触面を押すことによって前記ライニングを前記支持体に押し付ける固定部材と、を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータに備えられたる制動装置にて制動力を発生する制動器に関する。

乗りかごを昇降させるエレベータにおいて、乗りかごに接続されたロープを巻き上げる巻上機には、制動力によって乗りかごを固定する制動装置が備えられている。制動装置にはドラムブレーキによるものやディスクブレーキによるものがある。制動装置は、制動ばね、電磁石、可動鉄片、ブレーキレバー、ブレーキシュー、ライニングなどで構成される。
制動力は、巻上機の回転部に取り付けられたブレーキドラムあるいはブレーキディスクにライニングを押し付けることにより、発生する。一般的な電磁式の制動装置はバネなどの弾性体の弾性力を押し付け力として利用している。

通常運転時には、制動装置は乗りかごの固定に用いられるため、ライニングが摩擦で摩耗することはほとんどない。しかし、非常停止時には、移動している乗りかごを停止させるのに制動装置が用いられるため、ブレーキドラムやブレーキディスクとの摩擦でライニングが摩耗する。そのため、非常停止などを繰り返すことで経年的に摩耗したライニングの交換が必要になる場合がある。また、ライニングに異物や油分が付着した場合にもライニングの交換が必要となる。

一般的にはライニングはネジや接着剤でブレーキシューに固定されている。

ライニングがブレーキシューにネジで固定されている場合、通常、ライニングとブレーキドラムやブレーキディスクとの間隔が非常に狭いため、ブレーキシューが制動装置に組み込まれた状態では工具でネジにアクセスすることはできない。そのため、ライニングの交換時には、ブレーキシューを制動装置から取り外してからネジを外しており、ライニングの交換に長時間を要していた。

また、ライニングがブレーキシューに接着剤で固定されている場合、ブレーキシューからライニングを取り外すことはできず、ブレーキシューとライニングが接着されたユニットごとを交換していたため、コスト高となっていた。

これに対して、特許文献１には、パッド支持部を取り外さずにブレーキパッド（ライニング）を交換することを可能にするブレーキ装置の構造が開示されている。特許文献１に開示されたブレーキ装置は、パッド支持部を回動させてブレーキパッドをブレーキディスクの径方向外側に変位させ、ブレーキパッドに容易にアクセスできる状態にしてから、ブレーキパッドを交換するものである。

特開２００９−２８０３２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたブレーキ装置の構造では、ブレーキパッド（ライニング）の交換を始める前に、まずパッド支持部を回動させてブレーキパッドをブレーキディスクの外側に変位させる必要があり、その作業が煩雑であった。また、パッド支持部を回動させる機構が必要であり、複雑な構造によりコスト高にもなっていた。

本発明の目的は、エレベータ制動装置におけるライニングの交換を容易かつ低コストで実現する技術を提供することである。

本発明の一態様によるエレベータ用制動器は、エレベータの巻上機のシーブと同期して回転する回転体に押し当てられて制動力を発生するエレベータ用制動器であって、前記回転体に押し当てられる接触面と、前記接触面と同じ向きの前記接触面よりも低い位置にあり、前記接触面が前記回転体に当接しても前記回転体に当接しない非接触面とを有するライニングと、前記ライニングを支持し、前記ライニングが前記回転体に当接している状態での前記回転体の回転によって前記ライニングに力がかかる第１の方向への前記ライニングの変位を制限する制限構造部を有し、前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ライニングを挿入および抜去が可能な支持体と、弾性力で前記非接触面を押すことによって前記ライニングを前記支持体に押し付ける固定部材と、を有している。

また、上記エレベータ用制動器において、前記支持体は、前記第２の方向に挿入された前記ライニングが突き当たり、支持する前記ライニングの位置を一定に決める位置決め構造部を更に有することにしてもよい。

また、上記エレベータ用制動器において、設置時には前記第２の方向が上下方向となり、前記支持体の前記位置決め構造部は、前記第２の方向の下側から前記ライニングに当接することにしてもよい。

また、上記エレベータ用制動器において、前記位置決め構造部は、前記支持体の本体とは別体の外れ止め板を前記本体に取り付けた構造であってもよい。

また、上記エレベータ用制動器は、前記固定部材は、前記支持体に取り付けられた板状の弾性体であってもよい。

また、上記エレベータ用制動器において、前記支持体は、前記ライニングを前記回転体に押し付けるために電磁力で駆動される可動鉄片と一体的に構成されていてもよい。

本発明によれば、エレベータ制動装置におけるライニングの交換を容易かつ低コストで実現する技術を提供することができる。

本実施形態のエレベータ制動装置を簡略化した構成図である。 本実施形態の制動器１０２の概略構成図である。 実施例１のブレーキシューの構成を示す二面図である。 実施例１のライニングの構成を示す二面図である。 制動器が組み立てられた状態を示す二面図である。 制動装置が開放状態のときの制動器１０２とブレーキディスク１３との関係を示す図である。 制動装置が制動状態のときの制動器１０２とブレーキディスク１３との関係を示す図である。 ライニング７の交換方法を説明するための図である。 実施例２のブレーキシューの構造を示す図である。 実施例３のブレーキシューの構造を示す図である。 ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例を示す図である。 ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例を示す図である。 ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例、およびその制動器の組み立ての様子を示す図である。 ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例、およびその制動器の組み立ての様子を示す図である。

図１は、本実施形態のエレベータ制動装置を簡略化した構成図である。

図１を参照すると、エレベータ制動装置１００は回転体１０１と制動器１０２とを有している。回転体１０１は、エレベータの乗りかごおよび釣合い錘に接続されたロープ１０４を駆動する巻上機のシーブ１０３に固定され、シーブ１０３と同期して回転する。制動器１０２は、回転体１０１に押し付けられ、制動力を発生する。

図２は、本実施形態の制動器１０２の概略構成図である。

図２を参照すると、制動器１０２は、支持体２０１、ライニング２０２、および固定部材２０３を有している。

ライニング２０２は、段差を有する構造であり、回転体１０１に押し当てられる接触面２０２ａと、接触面２０２ａと同じ向きの接触面２０２ａよりも低い位置にあり、接触面２０２ａが回転体１０１に当接しても回転体１０１に当接しない非接触面２０２ｂとを有している。

支持体２０１は、ライニング２０２を支持する部材である。支持体２０１は、ライニング２０２が回転体１０１に当接している状態での回転体１０１の回転によってライニング２０２に力がかかる第１の方向（図２の左右方向）２０４へのライニング２０２の変位を制限する制限構造部２０１ａを有している。また、支持体２０１は、第１の方向２０４と直交する第２の方向（図２の紙面に垂直な方向）２０５にライニング２０２を挿入および抜去が可能となっている。

固定部材２０３は、支持体２０１に固定されており、弾性力でライニング２０２の非接触面２０２ｂを支持体２０１に向けて押すことによって、ライニング２０２を支持体２０１に押し付ける。

本実施形態の制動器１０２によれば、固定部材２０３と制限構造部２０１ａによってライニング２０２が支持体２０１に固定されるので、回転体１０１から第１の方向２０４の力がライニング２０２にかかってライニング２０２が支持体２０１から外れることが無い。また、回転体１０１からの力がかからない第２の方向２０５へはライニング２０２を抜き差しすることができる。よって、エレベータの巻上機を制動するエレベータ制動装置１００におけるライニング２０２の交換を容易かつ低コストで実現する。

また、支持体２０１は、第２の方向２０５に挿入されたライニング２０２が突き当たり、支持するライニング２０２の位置を一定に決める位置決め構造部を更に有していてもよい。これによれば、ライニング２０２の第２の方向２０５の位置を固定できるとともに、挿入時の位置決めが容易になる。

また、制動器１０２がエレベータ制動装置１００に取り付けられ、そのエレベータ制動装置１００がエレベータに設置されたとき、第２の方向２０５が上下方向となる場合には、支持体の位置決め構造部は、第２の方向２０５の下側からライニング２０２に当接するものであってもよい。これによれば、ライニング２０２が重みや振動などで徐々に下にずれるのを防止することができる。

また、固定部材２０３は、支持体２０１に取り付けられた板状の弾性体であってもよい。これによれば、板形状でライニング２０２を押さえることにより、ライニング２０２の固定の安定性が得られ、ライニングの挿入および抜去の容易性とを両立できる。

以下、より具体的な実施例について説明する。

実施例１の制動器はブレーキシューとライニングと弾性体とを有している。

ブレーキシューが図２の支持体２０１に相当し、ライニングが図２のライニング２０２に相当し、弾性体が図２の固定部材２０３に相当する。

図３は、実施例１のブレーキシューの構成を示す二面図である。図４は、実施例１のライニングの構成を示す二面図である。図５は、制動器が組み立てられた状態を示す二面図である。

ブレーキシュー１には、水平面上の長手方向の両側に位置決め構造部５があり、位置決め構造部５の間にはライニング７とほぼ同じ幅のライニング７が嵌る窪みがある。水平面上の長手方向は図２の第１の方向２０４に相当する。ブレーキシュー１は、この窪みの内側にある面２と面３とでライニング７に接する。位置決め構造部５の上面には、弾性体４を固定するためのねじ穴６が設けられている。

ライニング７には、ブレーキシュー１と接する面（背面）８と、ブレーキシューと接する面（側面）９と、制動面（接触面）１０と、固定面（非接触面）１１とがある。

面２および面３とライニング７との隙間は極めて小さく、そこで摩擦力が生じる。

位置決め構造部５には、板状の弾性体４がねじ１２で固定されている。この板状の弾性体４が弾性力によってライニング７の固定面１１をブレーキシュー１側に押しているため、ライニング７とブレーキシュー１が一体となっている。この板状の弾性体４の形状は、高さ方向において、ライニング７の制動面１０より出張らない寸法関係にある。

次に、制動装置の開放状態と制動状態の様子について説明する。

図６は、制動装置が開放状態のときの制動器１０２とブレーキディスク１３との関係を示す図である。ブレーキディスク１３は図１の回転体１０１に相当する。図６のように、制動装置の開放状態（制動力が発生しない状態）では、板状の弾性体４がライニング７をブレーキシュー１に押し当てており、ライニング７とブレーキディスク１３が接することはない。

図７は、制動装置が制動状態のときの制動器１０２とブレーキディスク１３との関係を示す図である。図７のように、制動装置が制動状態（制動力が発生する状態）では、制動器１０２をブレーキディスク１３側に押す制動ばね（不図示）のばね力１５により、ライニング７がブレーキディスク１３に押し当てられ、摩擦力１４が発生する。この摩擦力１４は、ライニング７を摩擦力１４の方向（図２における第１の方向２０４に相当）に動かす力を与えるが、ライニング７はブレーキシュー１に設けた摩擦力を受ける面３に押し当てられ、ブレーキシュー１から離れることは無い。摩擦力１４の方向が逆になった場合について同じである。

次に、ライニング７の交換方法について説明する。

図８は、ライニング７の交換方法を説明するための図である。

ライニング７を取り出す場合は、制動ばねによるばね力１４を打ち消した状態（開放状態）で、板状の弾性体４を固定しているねじ１２を緩めることなく、図８（ｂ）のように板状の弾性体４の弾性力を緩め、図８（ａ）のようにライニング７を矢印の方向（図２における第２の方向２０５）に引くことで、ライニング７を取り出すことができる。

ライニング７を取り付ける場合は、取り外す時と同じように、板状の弾性体４を固定しているねじ１２を緩めることなく、図８（ｂ）のように板状の弾性体４を緩めて、ライニング７を矢印と逆方向に挿入することで取り付けることができる。このように、ライニング７の交換作業において、制動装置を分解する必要がないので、短い作業時間で作業することができる。

実施例１では、図３を見ると分かるように、ライニング７を短手方向の両側に挿入および抜去が可能であったが、実施例２では一方からのみ挿入および抜去を可能にし、その代わりにライニング７の位置決めを容易にしている。

図９は、実施例２のブレーキシューの構造を示す図である。実施例２では、ブレーキシュー１７に、短手方向の一方からのみ挿入および抜去できるようにし、他方には位置決め構造部１６を設けている。これにより、ライニング７と取り付けるとき、位置決め構造部１６に突き当てるようにライニング７を挿入することで容易に位置決めを行うことができる。

実施例２では、ブレーキシュー１７の構造がやや複雑であったため、実施例３ではその点を改善し、加工性を向上している。

図１０は、実施例３のブレーキシューの構造を示す図である。実施例３のブレーキシューは、図３に示したブレーキシュー１と同様の形状のブレーキシュー本体に、短手方向の一方をふさぐように外れ止め用プレート１８を取り付けた構造である。これにより、位置決めが容易であると共に、部品の形状が単純化し、加工性が向上している。

実施例３では短手方向の一方にだけ外れ止め用プレート１８を設けたが、実施例４では、短手方向の両側に外れ止め用プレート１８を設ける。これにより、板状の弾性体４を固定するねじ１２が緩んだり、板状の弾性体１４の弾性力が劣化した場合でも、ライニング７がブレーキシューから外れるのを防止することができる。なお、この場合、ライニング７の交換は、いずれかの外れ止め用プレート１８を取り外して行うこととなる。

実施例１〜４は、板状の弾性体４でライニング７をブレーキシューに押し付ける構造であったが、ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の部材は板状でなくても良い。

図１１、１２は、ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例を示す図である。図１１や図１２に示すように、ゴムのような弾性材料で形成した部材１９、２０でライニング７をブレーキシュー１に押し付けるものであってもよい。

図１３、１４は、ライニング７をブレーキシューに押し付ける弾性体の例、およびその制動器の組み立ての様子を示す図である。図１３、１４におけるライニング７をブレーキシュー１に押し付ける部材２１、２２もゴムのような弾性材料でできている。制動器の組み立ての際には、弾性体の部材２１、２２をライニング７に押し付けるようにねじ２３、２４で固定する。その際、弾性体の部材２１，２２は僅かに変形し、弾性力を発生させる。

実施例１〜５では、ブレーキシューは、ライニング７をブレーキディスク１３に押し付ける機構とは別個に構成されていた。実施例６では、ブレーキシューを電磁力で駆動される可動鉄片をなすアマチュアと一体的に構成する。アマチュアの形状は制動装置に依存するので適宜設計すればよい。

実施例１〜６では、巻上機のシーブに固定された回転体がブレーキディスクである場合を例示したが、回転体はブレーキドラムであってもよい。ブレーキドラムにライニングを押し付けて制動力を発生させる制動器についても、実施例１〜６と同様の構成を採用することで、ライニングの交換が容易になるといった効果が得られる。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１…ブレーキシュー、１００…エレベータ制動装置、１０１…回転体、１０２…制動器、１０３…シーブ、１０４…ロープ、１３…ブレーキディスク、１４…弾性体、１６…構造部、１７…ブレーキシュー、１８…外れ止め用プレート、１９…部材、２…面、２０１…支持体、２０１ａ…制限構造部、２０２…ライニング、２０２ａ…接触面、２０２ｂ…非接触面、２０３…固定部材、２１…部材、３…面、４…弾性体、５…構造部、６…穴、７…ライニング

Claims (6)

1. エレベータの巻上機のシーブと同期して回転する回転体に押し当てられて制動力を発生するエレベータ用制動器であって、
   前記回転体に押し当てられる接触面と、前記接触面と同じ向きの前記接触面よりも低い位置にあり、前記接触面が前記回転体に当接しても前記回転体に当接しない非接触面とを有するライニングと、
   前記ライニングを支持し、前記ライニングが前記回転体に当接している状態での前記回転体の回転によって前記ライニングに力がかかる第１の方向への前記ライニングの変位を制限する制限構造部を有し、前記第１の方向と直交する第２の方向に前記ライニングを挿入および抜去が可能な支持体と、
   弾性力で前記非接触面を押すことによって前記ライニングを前記支持体に押し付ける固定部材と、を有するエレベータ用制動器。
2. 前記支持体は、前記第２の方向に挿入された前記ライニングが突き当たり、支持する前記ライニングの位置を一定に決める位置決め構造部を更に有する、請求項１に記載のエレベータ用制動器。
3. 設置時には前記第２の方向が上下方向となり、
   前記支持体の前記位置決め構造部は、前記第２の方向の下側から前記ライニングに当接する、請求項２に記載のエレベータ用制動器。
4. 前記位置決め構造部は、前記支持体の本体とは別体の外れ止め板を前記本体に取り付けた構造である、請求項２または３に記載のエレベータ用制動器。
5. 前記固定部材は、前記支持体に取り付けられた板状の弾性体である、請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ用制動器。
6. 前記支持体は、前記ライニングを前記回転体に押し付けるために電磁力で駆動される可動鉄片と一体的に構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のエレベータ用制動器。
   

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