JP2013151333A - エレベータ用巻上機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキパッドでの亀裂発生や破損を簡単な構成で防止することができるようにしたエレベータ用巻上機を提供する。
【解決手段】ブレーキパッド１１ａ、１１ｂはブレーキドラム７の回転方向で二分割して構成し、各ブレーキパッド１１ａ、１１ｂは、保持シュー１９に固定するためにブレーキドラム７の回転方向で異なる二箇所の固定位置、つまり他方のブレーキパッド側端部とその反対側の端部を定め、ネジ２３、２６による前者固定位置での固定力をネジ２４、２５およびネジ２７、２８による後者固定位置の固定力よりも弱く設定した。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ装置で使用するエレベータ用巻上機に関する。

一般に、エレベータ用巻上機においては、駆動シーブの回転に同期して回転する円筒状の被制動体の外周部にブレーキパッドを押圧して制動する方式のブレーキ装置が用いられている。ブレーキ装置のブレーキパッドは従来ガラス繊維等を素材とした軟質系摩擦材が用いられていた。

特許文献１には、巻上機用ブレーキ機構において、ブレーキドラムの内壁に対向して複数の制動部材を配置し、複数の制動部材のそれぞれに制動部材を内壁に押圧する弾性部材を設ける構成が開示されている。引用文献１においては、ブレーキ制動面に対応して複数の制動部材を設け、それぞれに制動力を与える弾性部材を備えることにより、それぞれの制動部材が負担する制動力を従来に比べて小さくすることができ、弾性部材や電磁石などの小型化を図ることができる。また、制動部材が制動面に衝突する場合の衝突音を小さくすることができる。

国際公開ＷＯ２００４／０５０５２７号公報

しかしながら、近年、エレベータ用巻上機は、小型高性能化のためにブレーキパッドとして高面圧下での特性に優れた硬質系摩擦材を使用したものが主流になりつつある。このような硬質系摩擦材を使用した場合、従来と同一構成のブレーキ装置のままでは被制動体との接触率が低下し、摩擦特性が安定しないことが分かった。このため接触状態によっては、被制動体の回転方向におけるブレーキパッド中央部に曲げ応力が生じ、ブレーキパッドに亀裂が発生したり破損する危険があった。

本発明の目的は、ブレーキパッドの亀裂発生や破損を簡単な構成で防止することができるようにした新規なエレベータ用巻上機を提供することにある。

本発明は、乗りかごと釣り合いおもりとを昇降する主索を駆動シーブに巻き掛け、該駆動シーブと一体的に回転する被制動体を設け、該被制動体の制動面にブレーキパッドを圧接して駆動シーブおよび被制動体を制動する電磁ブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機において、電磁ブレーキ装置に設けた保持シューに、緩衝材を介して被制動体の回転方向に二分割したブレーキパッドをそれぞれ取り付け、各ブレーキパッドをそれぞれ制動面に圧接するようにしたことを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、ブレーキパッドを硬質摩擦材から形成したことを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、各ブレーキパッドは、保持シューに固定するために被制動体の回転方向において異なる複数の固定位置で固定部材により固定し、複数の固定位置における保持シューへの固定部材による固定力を異ならせ、各ブレーキパッドの近接側に位置する固定位置での固定力を、各ブレーキパッドの離隔側に位置する固定位置での固定力よりも弱くしたことを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、固定部材としてネジを用いたことを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、各ブレーキパッドは同一形状からなることを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、各ブレーキパッドの複数の固定位置は保持シューの中心線に対し対称に配置されていることを特徴とする。

また、エレベータ用巻上機において、各ブレーキパッドの近接側でのブレーキシューへの変位量を、各ブレーキパッドの離隔側でのブレーキシューへの変位量よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明によるエレベータ用巻上機によれば、電磁ブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機において、電磁ブレーキ装置に設けた保持シューに緩衝材を介して被制動体の回転方向に二分割したブレーキパッドをそれぞれ取り付け、各ブレーキパッドをそれぞれ制動面に圧接するようにしたことにより、被制動体の制動面にブレーキパッドが接触する際に制動面への追従性が向上し、従来のような曲げ応力が発生せず特にブレーキパッドの中央部での亀裂発生や破損を防止できるともに、ブレーキ性能を向上することができる。

本発明の実施の形態によるエレベータ装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のエレベータ用巻上機における電磁ブレーキ装置の正面図である。 本発明のエレベータ用巻上機における電磁ブレーキ装置の拡大断面図である。 図３に示す本発明の電磁ブレーキ装置の要部拡大断面図である。 図４に示す本発明の電磁ブレーキ装置の底面図である。 図５に示す本発明の電磁ブレーキ装置の応用例を示す底面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、エレベーター装置は、昇降路１内を昇降可能な乗りかご２及び釣り合いおもり３と、これら両者を吊持する主索６が駆動シーブ５に巻き掛けられたエレベータ用巻上機４を備えている。エレベータ用巻上機４によって駆動シーブ５を回転させ、動シーブ５に巻き掛けた主索６を巻き取って乗りかご２および釣り合いおもり３を昇降路１内で昇降駆動するようにしている。図１においてエレベータ用巻上機４は、昇降路１内の一壁面に沿ってほぼ並行に設置された薄型タイプを例示しており、昇降路１の内壁面と乗りかご２間に配置されている。

図２はエレベータ用巻上機４を昇降路壁側から見た正面図である。乗りかご２と釣り合いおもり３を吊持する主索６は、エレベータ用巻上機４の前面側に位置した駆動シーブ５に巻き掛けられ、駆動シーブ５の背後には筺体フレーム８が配置されている。

エレベータ用巻上機４は種々の構成を採ることができ、例えば、駆動シーブ５と共に同軸的に回転する被制動体としてブレーキドラム７を設け、ブレーキドラム７側にモータ回転子を取り付け筺体フレーム８側にモータ固定子を取り付けて、ブレーキドラム７と筺体フレーム８の間にアウタロータ型モータを構成し、アウタロータ型モータへの通電によって駆動シーブ５およびブレーキドラム７を回転駆動している。

筺体フレーム８の上下部にはそれぞれ同一構成の電磁ブレーキ装置９が配置され、一対のブレーキパッド１１ａ、１１ｂをブレーキドラム７に押圧することによって駆動シーブ５およびブレーキドラム７を回転制動する。ここでは、ブレーキパッド１１ａ、１１ｂに対応する筺体フレーム８部分に窓部１０を形成して、作業員がブレーキパッド１１ａ、１１ｂの消耗状態を点検できるようにしている。

図３は、電磁ブレーキ装置９のうち上部に配置した電磁ブレーキ装置を示す要部断面図である。筺体フレーム８の上部外壁部１２に穴１３を設け、ブレーキパッド１１ａ、１１ｂが貫通してブレーキドラム７の制動面１４と接触できるように、穴１３に対応した位置に電磁ブレーキ装置９を取り付けている。

電磁ブレーキ装置９は、筺体フレーム８へ固定手段１５によって取り外し可能に取り付けたベース１６と、ベース１６に対してブレーキドラム７側へ移動可能に配置した可動ロッド１７と、可動ロッド１７と一体に設けられた可動鉄心１８と、可動ロッド１７におけるブレーキドラム７側の端部に取り外し可能に接続された保持シュー１９と、保持シュー１９へ一体的に取り付けられてブレーキドラム７の回転を制動するために制動面１４に押圧すると共に、矢印で示すブレーキドラム７回転方向に複数に分割したブレーキパッド１１ａ、１１ｂとを有する。

さらに、電磁ブレーキ装置９はブレーキパッド１１ａ、１１ｂをブレーキドラム７の制動面１４へ押圧するように常時付勢して制動力を与えるブレーキばね２０と、可動ロッド１７を包囲するように配置され、励磁されたときブレーキばね２０に抗してブレーキパッド１１ａ、１１ｂおよび可動ロッド１７をブレーキ解除方向に駆動する電磁コイル２１を有している。

ブレーキばね２０は、可動鉄心１８をブレーキドラム７側に押圧しており、その結果、可動鉄心１８と一体の可動ロッド１７を介してブレーキパッド１１ａ、１１ｂをブレーキドラム７の制動面１４に押圧して制動している。これに対して電磁コイル２１は、通電により励磁されて制動力を解除するようにブレーキばね２０のばね力に抗してブレーキパッド１１ａ、１１ｂをブレーキドラム７から離れる方向に駆動する。

従って、電磁マグネットの電磁コイル２１への通電を遮断すると、電磁コイル２１の励磁が解除されて、ブレーキばね２０のばね力によりブレーキパッド１１ａ、１１ｂがブレーキドラム７の制動面１４に押圧され、駆動シーブ５に制動力を与える。

図４に示すように保持シュー１９には、ゴムシートなどで製作した緩衝材２２を設け、緩衝材２２上にブレーキドラム７回転方向に複数に分割したブレーキパッド１１ａ、１１ｂを多少離して並置し、それぞれ複数の固定部材によって固定している。ブレーキパッド１１ａ、１１ｂは、高面圧下での特性に優れた樹脂を混合成型した硬質系摩擦材を使用している。

図５はブレーキドラム７側からブレーキパッド１１ａ、１１ｂを見た底面図であり、図の左右方向がブレーキドラム７の回転方向となる。ブレーキパッド１１ａ、１１ｂは保持シュー１９の中心線Ｃに対して左右対称に取り付けられている。ネジ部材の固定位置も左右対称であり、各ネジの締め付け力は一定としている。

ここで、ブレーキパッド１１ａは、図５に示すようにブレーキドラム７回転方向において異なる二箇所の固定位置でネジにより保持シュー１９に固定している。保持シュー１９中心線Ｃに近い各ブレーキパッド近接側であるブレーキパッド１１ａ中央部分ではネジ２３を使用し、中心線Ｃ側端部よりもブレーキパッド中心側に変位した固定位置でネジ２３を締め付ける。

また、中心線Ｃから遠い各ブレーキパッド離隔側であるブレーキパッド１１ａ外側の固定位置では幅方向に配置した２本のネジ２４、２５を使用し、ブレーキパッド１１ａの端部側に変位した固定位置で締め付けている。この結果、保持シュー１９中心線Ｃに近いネジ２３近傍でのブレーキパッド１１ａの固定力は、ネジ２４、２５近傍の固定位置での固定力よりも弱くなっている。

ブレーキパッド１１ｂも同様に、中心線Ｃに近いブレーキパッド１１b中央部分ではネジ２６を使用し、中心線Ｃ側端部よりもブレーキパッド中心側に変位した固定位置でネジ２６を締め付ける。また、中心線Ｃから遠いブレーキパッド１１ｂ外側の固定位置では幅方向に配置した２本のネジ２７、２８を使用し、ブレーキパッド１１ｂの端部側に変位した固定位置で締め付けている。

この結果、保持シュー１９中心線Ｃに近いネジ２６近傍でのブレーキパッド１１ｂの固定力は、ネジ２７、２８近傍の固定位置での固定力よりも弱くなっている。

すなわち、２組のブレーキパッド１１ａ、１１ｂの保持シュー１９中心線Ｃに近い中央部分での固定力は両端部分より弱く設定されている。

保持シュー１９に分割したブレーキパッド１１ａ、１１ｂを取り付けるとき、保持シュー１９に先ず緩衝材２２を配置し、その後、両ブレーキパッド１１ａ、１１ｂの離隔側をそれぞれ保持シュー１９側に押し当てながら、ネジ２４、２５およびネジ２７、２８を締め付ける。次いで、各ブレーキパッド近接側のネジ２３およびネジ２６の締め付けを行うと、両ブレーキパッド１１ａ、１１ｂの保持シュー１９中心線Ｃから遠い固定位置における固定力を、両ブレーキパッド１１ａ、１１ｂの中心線Ｃに近い固定位置における固定力よりも容易に強くすることができる。

このように固定すると、各ブレーキパッド１１ａ、１１ｂは緩衝材２２を介して保持シュー１９に固定されているため、ネジ２４、２５を結ぶ線、またはネジ２７、２８を結ぶ線を中心にブレーキドラム７の制動面１４と直交方向に変位可能となり、制動面１４への追従性が高くなる。さらに各ブレーキパッド１１ａ、１１ｂがブレーキドラム７の制動面１４を包むように変形するので、制動性が向上する。

このような構成の電磁ブレーキ装置９を使用し、電磁コイル２１への通電を遮断してブレーキばね２０のばね力によりブレーキパッド１１ａ、１１ｂをブレーキドラム７の制動面１４に押圧すると、ブレーキドラム７の制動面１４にブレーキパッド１１ａ、１１ｂが接触するとき、ブレーキパッド１１ａ、１１ｂはブレーキドラム７の回転方向に分割しているため制動面１４への追従性が向上し、従来のような曲げ応力は発生せずブレーキパッド１１ａ、１１ｂの中央部での亀裂発生や破損を、簡潔な構成で防止することができる。さらにブレーキパッドの制動性が向上する。

図６は、保持シュー１９に各ブレーキパッド１１ａ、１１ｂを固定するネジ位置の応用例をしめす。保持シュー１９中心線Ｃから遠い固定位置におけるネジを各々２９、３０の一個とした場合でも、ネジ位置の関係により各ブレーキパッド１１ａ、１１ｂの中心線Ｃに近い側は自由端であるためブレーキドラム７の制動面１４と直交方向に変位しやすくなり、制動面１４への追従性が高くなる。

尚、本発明のエレベータ用巻上機は、図２および図３に示した構成に限らず、その他の構成のものにも適用することができる。

１：昇降路
２：乗りかご
３：釣り合いおもり
４：エレベータ用巻上機
５：駆動シーブ
６：主索
７：ブレーキドラム
８：筺体フレーム
９：電磁ブレーキ装置
１１ａ、１１ｂ：ブレーキパッド
１４：制動面
１６：ベース
１７：可動ロッド
１８：可動鉄心
１９：保持シュー
２０：ブレーキばね
２１：電磁コイル
２２：緩衝材
２３〜３０：ネジ
Ｃ：中心線

Claims (7)

1. 乗りかごと釣り合いおもりとを昇降する主索を駆動シーブに巻き掛け、該駆動シーブと一体的に回転する被制動体を設け、該被制動体の制動面にブレーキパッドを圧接して前記駆動シーブおよび前記被制動体を制動する電磁ブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機において、
   前記電磁ブレーキ装置に設けた保持シューに、緩衝材を介して前記被制動体の回転方向に二分割したブレーキパッドをそれぞれ取り付け、前記各ブレーキパッドをそれぞれ前記制動面に圧接するようにしたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
2. 請求項１に記載されたエレベータ用巻上機において、前記ブレーキパッドを硬質摩擦材から形成したことを特徴とするエレベータ用巻上機。
3. 請求項１または２に記載されたエレベータ用巻上機において、前記各ブレーキパッドは、前記保持シューに固定するために前記被制動体の回転方向において異なる複数の固定位置で固定部材により固定し、前記複数の固定位置における前記保持シューへの前記固定部材による固定力を異ならせ、前記各ブレーキパッドの近接側に位置する固定位置での固定力を、前記各ブレーキパッドの離隔側に位置する固定位置での固定力よりも弱くしたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
4. 請求項３に記載されたエレベータ用巻上機において、前記固定部材としてネジを用いたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたエレベータ用巻上機において、前記各ブレーキパッドは同一形状からなることを特徴とするエレベータ用巻上機。
6. 請求項５に記載されたエレベータ用巻上機において、前記各ブレーキパッドの複数の固定位置は前記保持シューの中心線に対し対称に配置されていることを特徴とするエレベータ用巻上機。
7. 請求項１乃至６に記載されたたエレベータ用巻上機において、前記各ブレーキパッドの近接側端部での前記ブレーキシューへの変位量を、前記各ブレーキパッドの離隔側端部での前記ブレーキシューへの変位量よりも大きくしたことを特徴とするエレベータ用巻上機。

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