JP2014159319A

JP2014159319A - エレベーター装置及びそのブレーキ装置

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Publication number: JP2014159319A
Application number: JP2013030594A
Authority: JP
Inventors: Akitomo Igarashi; 章智五十嵐; Tetsushi Ono; 哲志小野; Kiyomi Ito; 清弥伊藤; Masanobu Ito; 正信伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-04
Also published as: CN103991813A

Abstract

【課題】
電磁装置の不要な吸引力の増大を防ぐことは勿論、ブレーキ装置の小型化を図ること。
【解決手段】
本発明のエレベーター装置のブレーキ装置は、上記課題を解決るために、ブレーキドラムを押圧することで乗りかごの昇降を停止させるブレーキライニングと、該ブレーキライニングが設置されている可動鉄片と、該可動鉄片を吸引することで前記ブレーキライニングの前記ブレーキドラムの押圧状態を開放する電磁装置とを備えたエレベーター装置のブレーキ装置において、前記ブレーキライニングによる前記レーキドラム押圧により生じるブレーキトルクをモータフレームに前記可動鉄片を当接させることで支持すると共に、前記可動鉄片の当接部を非磁性体で形成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明はエレベーター装置及びそのブレーキ装置に係り、特に、昇降路内を昇降する乗りかご及びつり合いおもりを吊持するロープが巻き掛けられた巻上機の制動を改良したエレベーター装置及びそのブレーキ装置に関するものである。

従来、昇降路内を昇降する乗りかご及びつり合いおもりを吊持するロープが巻き掛けられた巻上機は、昇降路のレイアウトの自由度を目的に、薄型を始めとした小型化が提案されてきた。そんな中、ブレーキドラムを外側からレバーなどのてこ方式を介さず、制動ばね力の荷重を直接ブレーキドラムに押圧する方式のブレーキ装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

上記のブレーキ装置は、電動機の軸に取り付けられたブレーキドラムを制動ばね力の荷重で押さえ込むことで、制動力を出す構造となっている。

このブレーキドラムを押さえ込むために、特許文献１及び２では、電磁装置を構成する固定鉄心の内部に弾性体（押圧ばね）を配置し、その弾性体による弾性力を可動鉄片、ブレーキシュー、ブレーキライニングなどの部品を介して、ブレーキドラムに与えている。また、電磁装置を構成するコイルへの通電を止めることで、上記弾性体による弾性力が開放され、ブレーキドラムからライニングを開放することができる。

また、上記ブレーキ装置の固定としては、特許文献２の如く、固定鉄心とモータフレームをボルトにて固定する方法が提案されている。

特開２０１１−１９００２５号公報特開２０１２−２６５５２号公報

前述した従来の構造である特許文献１においては、ブレーキライニング部にて発生したブレーキトルクを、モータフレームにて受ける構造とすることで、従来強度部材となっていた部品への負荷を小さくし、ブレーキ装置の小型化を図っている。

しかしながら、通常、可動鉄片からブレーキシューに至るまでの部品は磁性体であるため、可動鉄片及びブレーキシューは、コイルに電流を流すことで磁路が形成されることで磁化され、モータフレームとの間で水平方向に引き合う力が発生する。

これにより、ブレーキ装置の制動動作は鈍くなり、最悪な場合は、電磁装置が可動鉄片を吸引できず、ブレーキライニングの引き摺りを発生させてしまう。更に、可動鉄片とモータフレームとの間で水平方向に引き合う力が発生した状態では、電磁装置が可動鉄片を吸引するために必要な吸引力を増加させる必要があり、そのために、電磁装置自体或いは可動鉄片までも形状が大きくなってしまう恐れがある。

一方、特許文献２においては、可動鉄片の側面に非磁性体であるＯリングを設けているが、Ｏリングの可動鉄片からの出張り量に関係して磁化の影響は小さくなるが、そのＯリングの可動鉄片からの出張り量分だけの効果であり、また、ブレーキトルクが発生した場合、Ｏリングは僅かに圧縮するため、可動鉄片及びブレーキシューとモータフレームとの隙間は小さくなり、磁化の影響は大きくなる。そのため、前述のように電磁装置が可動鉄片を吸引するために必要な吸引力が増加し、電磁装置自体或いは可動鉄片までも形状が大きくなってしまう。

更に、可動鉄片及びブレーキシューの形状が、ドラム面から見た投影図において四角の場合、形状が四角のＯリングは一般的ではなく、コストの面においても不利になる。また、昇降路内に設置する巻上機は薄型化が図られており、可動鉄片の形状を円にすることは寸法上、四角に対して自由度が小さくなる。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、電磁装置の不要な吸引力の増大を防ぐことは勿論、小型化が図れるエレベーター装置及びそのブレーキ装置を提供することにある。

本発明のエレベーター装置のブレーキ装置は、上記目的を達成するために、ブレーキドラムを押圧することで乗りかごの昇降を停止させるブレーキライニングと、該ブレーキライニングが設置されている可動鉄片と、該可動鉄片を吸引することで前記ブレーキライニングの前記ブレーキドラムの押圧状態を開放する電磁装置とを備えたエレベーター装置のブレーキ装置において、前記ブレーキライニングによる前記レーキドラム押圧により生じるブレーキトルクを、モータフレームに前記可動鉄片を当接させることで支持すると共に、前記可動鉄片の当接部を非磁性体で形成したことを特徴とする。

また、前記可動鉄片の非磁性体部分の当接部に、前記可動鉄片が動作したことを検知する動作検知スイッチを動作させる押圧ボルトを設けたことを特徴とする。

また、前記非磁性体の当接部が形成されている側とは反対側の前記可動鉄片にも前記モータフレームと当接する非磁性体から成る当接部を設け、この非磁性体の当接部にバックアップ用の動作検知スイッチを動作させる押圧ボルトを設けたことを特徴とする。

また、前記動作検知スイッチは、前記押圧ボルトの垂直上部に配置されて前記電磁装置に固定されていることを特徴とする。

また、前記押圧ボルトは、前記可動鉄片が前記電磁装置で吸引されることに連動して前記動作検知スイッチを動作させるものであることを特徴とする。

本発明のエレベーター装置は、上記目的を達成するために、昇降路内を昇降する乗りかご及びつり合いおもりと、該乗りかご及びつり合いおもりを吊持するロープと、該ロープが巻き掛けられた巻上機とを備え、前記巻上機は、ブレーキドラムと、該ブレーキドラムの外周部に制動部材を押圧して制動するブレーキ装置と、モータフレームとから成るエレベーター装置において、前記ブレーキ装置は、上記構成のブレーキ装置であることを特徴とする。

本発明によれば、電磁装置の不要な吸引力の増大を防ぐことは勿論、エレベーター装置及びそのブレーキ装置の小型化を図ることができる。

本発明のエレベーター装置の概略構成を示す斜視図である。本発明のエレベーター装置のブレーキ装置の実施例１を、要部を拡大して示す正面図である。図２の状態からブレーキトルクが発生した状態を示す図である。本発明のエレベーター装置のブレーキ装置の実施例２を、要部を拡大して示す正面図である。

以下、図示した実施例に基いて本発明のエレベーター装置及びそのブレーキ装置について説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。

先ず、図１を用いてエレベーター装置を説明する。該図に示す如く、エレベーター装置３０は、昇降路６内を昇降する乗りかご１及びつり合いおもり２、乗りかご１及びつり合いおもり２を吊持するロープである主索３、主索３が駆動シーブ５に巻き掛けられた巻上機４を備えている。

そして、乗りかご１及びつり合いおもり２は、駆動シーブ５に巻き掛けられた主索３が巻上機４によって駆動されることで昇降路６内を昇降するものである。

図２に、上述したエレベーター装置３０の巻上機４を制動するブレーキ装置３１の実施例１を示す。

該図に示す如く、巻上機４は、ブレーキドラム１１と、このブレーキドラム１１の外周部に制動部材であるブレーキライニング２１を押圧して制動するブレーキ装置３１と、モータフレーム１０とから概略構成されている。

また、ブレーキ装置３１は、ブレーキドラム１１を押圧することで乗りかご１の昇降を停止させるブレーキライニング２１と、このブレーキライニング２１がブレーキシュー２２を介して設置されている可動鉄片２３と、可動鉄片２３を吸引することでブレーキライニング２１のブレーキドラム１１の押圧状態を開放する固定鉄心２４及びブレーキコイル２５から成る電磁装置と、固定鉄心２４に設けられ、制動時に可動鉄片２３に弾性力を与え、ブレーキシュー２２を介してブレーキライニング２１をブレーキドラム１１に押圧する弾性体２６とから構成されている。また、固定鉄心２４は、固定鉄心位置決めライナー２８を介して固定鉄心固定ボルト２７により、モータフレーム１０に固定されている。

そして、本実施例では、ブレーキライニング２１によるブレーキドラム１１の押圧により生じるブレーキトルクをモータフレーム１０に可動鉄片２３を当接させることで支持すると共に、可動鉄片２３の当接部が非磁性体（例えば、ステンレスやアルミ）３２で形成され、しかも、本実施例では、可動鉄片２３の非磁性体３２の当接部に、可動鉄片２３が動作したことを検知する動作検知スイッチ２９を動作させる押圧ボルト３３を設けている。

上記動作検知スイッチ２９は、押圧ボルト３３の垂直上部に配置されて固定鉄心２４に固定されている。また、上記押圧ボルト３３は、可動鉄片２３が固定鉄心２４で吸引されることに連動して動作検知スイッチ２９を動作させるものである。

次に、本実施例のブレーキ装置３１における動作について説明する。即ち、制動時には、弾性体２６の弾性力により、可動鉄片２３とブレーキシュー２２を介してブレーキライニング２１をブレーキドラム１１に押し付けることで、ブレーキドラム１１の回転を制動する。また、開放時には、ブレーキコイル２５に電流を流し、可動鉄片２３を固定鉄心２４に吸引することで、ブレーキライニング２１をブレーキドラム１１から開放する。

上記のように、可動鉄片２３はブレーキシュー２２及びブレーキライニング２１と共に、図２の垂直方向に移動する部品である。

図３に、図２の状態からブレーキトルクが発生した場合の状態を示す。該図に示す如く、エレベーター装置３０が与える荷重（荷重方向３４）が働くと、ブレーキライニング２１とブレーキドラム１１の間で発生したブレーキトルクにより、可動鉄片２３はモータフレーム１０に接触する。この状態からブレーキ装置３１は制動力を開放するため、可動鉄片２３はモータフレーム１０と接触した状態で移動する。

前述したように、開放時は、ブレーキコイル２５に電流を流して可動鉄片２３を固定鉄心２４に吸引させるため、可動鉄片２３が磁化しモータフレーム１０と引き合うことになる。これは、可動鉄片２３とモータフレーム１０が十分に遠い距離関係にあれば発生しないが、モータフレーム１０にてブレーキトルクを受ける構造の場合、極めて近い位置に配置される。そのため、必然的にモータフレーム１０に可動鉄片２３が引きつけられる。これにより、制動力開放時の動作を鈍くしたり、制動力を開放できない状態が発生する。

これを回避するため、本実施例では、可動鉄片２３のモータフレーム１０との当接部に非磁性体３２を配置したものであり、この非磁性体３２を配置することにより、可動鉄片２３がモータフレーム１０に引きつけられることを回避或いは低減される。

これにより、可動鉄片２３の動作がスムーズとなり、ブレーキ装置３１が開放できない状態をなくし、ブレーキライニング２１がブレーキドラム１１に引き摺ったまま、エレベーター装置３０が動作することはなくなる。従って、電磁装置が可動鉄片２３を吸引するために必要な吸引力を増加させるために装置を大型化することがなくなり、ブレーキ装置３１の小型化が図れる。

更に、本実施例においては、非磁性体３２のモータフレーム１０との当接部に、動作検知スイッチ２９用の押圧ボルト３３を配置し、その垂直上部に動作検知スイッチ２９を固定鉄心２４に固定している。即ち、非磁性体３２のモータフレーム１０との当接部に、動作検知スイッチ２９用の押圧ボルト３３を配置すれば、特に、動作検知スイッチ２９用の押圧ボルト３３を配置するためのスペースを確保する必要がなくなり、非磁性体３２を取り付けたことによる寸法分を有効活用することができ、ブレーキ装置３１としての小型化を図った構成とすることができる。

このような本実施例とすることにより、ブレーキトルクをモータフレーム１０にて受けることで、その他強度部材を小さくし、ブレーキ装置３１の小型化を図ってきた構造で電磁装置が過大になっていた構造を、前述の構造を持つ可動鉄片２３及びブレーキシュー２２を設けて、電磁装置を大型化して不要な吸引力の増大に繋がることを防ぐことは勿論、可動鉄片２３のモータフレーム１０との当接部に非磁性体３２を配置することにより、可動鉄片２３がモータフレーム１０に引きつけられることを回避或いは低減されるので、装置が大型化するのを防ぎ、ブレーキ装置３１の小型化を図ることができる。

図４に、本発明のブレーキ装置３１の実施例２を示す。

該図に示す如く、本実施例では、実施例１で説明した非磁性体３２の当接部が形成されている側とは反対側の可動鉄片２３にも、モータフレーム１０と当接する非磁性体（例えば、ステンレスやアルミ）３２Ａから成る当接部を設け、この非磁性体３２Ａの当接部に、バックアップ用動作検知スイッチ２９Ａを動作させる押圧ボルト３３Ａを設けたものである。

このような本実施例とすることにより、上述した実施例１と同様な効果が得られることは勿論、動作検知スイッチ２９に故障が発生したときに、代替品を準備する前にバックアップ用動作検知スイッチ２９Ａに切り替えることで、エレベーター装置３０の不可動時間を短縮することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…乗りかご、２…つり合いおもり、３…主索、４…巻上機、５…駆動シーブ、６…昇降路、１０…モータフレーム、１１…ブレーキドラム、２１…ブレーキライニング、２２…ブレーキシュー、２３…可動鉄片、２４…固定鉄心、２５…ブレーキコイル、２６…弾性体、２７…固定鉄心固定ボルト、２８…固定鉄心位置決めライナー、２９…動作検知スイッチ、２９Ａ…バックアップ用動作検知スイッチ、３０…エレベーター装置、３１…ブレーキ装置、３２、３２Ａ…非磁性体、３３、３３Ａ…押圧ボルト、３４…エレベーター装置が与える荷重方向。

Claims

ブレーキドラムを押圧することで乗りかごの昇降を停止させるブレーキライニングと、該ブレーキライニングが設置されている可動鉄片と、該可動鉄片を吸引することで前記ブレーキライニングの前記ブレーキドラムの押圧状態を開放する電磁装置とを備えたエレベーター装置のブレーキ装置において、
前記ブレーキライニングによる前記レーキドラム押圧により生じるブレーキトルクをモータフレームに前記可動鉄片を当接させることで支持すると共に、前記可動鉄片の当接部を非磁性体で形成したことを特徴とするエレベーター装置のブレーキ装置。
請求項１に記載のエレベーター装置のブレーキ装置において、
前記可動鉄片の非磁性体部分の当接部に、前記可動鉄片が動作したことを検知する動作検知スイッチを動作させる押圧ボルトを設けたことを特徴とするエレベーター装置のブレーキ装置。
請求項２に記載のエレベーター装置のブレーキ装置において、
前記非磁性体の当接部が形成されている側とは反対側の前記可動鉄片にも前記モータフレームと当接する非磁性体から成る当接部を設け、この非磁性体の当接部にバックアップ用の動作検知スイッチを動作させる押圧ボルトを設けたことを特徴とするエレベーター装置のブレーキ装置。
請求項２又は３に記載のエレベーター装置のブレーキ装置において、
前記動作検知スイッチは、前記押圧ボルトの垂直上部に配置されて前記電磁装置に固定されていることを特徴とするエレベーター装置のブレーキ装置。
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のエレベーター装置のブレーキ装置において、
前記押圧ボルトは、前記可動鉄片が前記電磁装置で吸引されることに連動して前記動作検知スイッチを動作させるものであることを特徴とするエレベーター装置のブレーキ装置。
昇降路内を昇降する乗りかご及びつり合いおもりと、該乗りかご及びつり合いおもりを吊持するロープと、該ロープが巻き掛けられた巻上機とを備え、
前記巻上機は、ブレーキドラムと、該ブレーキドラムの外周部に制動部材を押圧して制動するブレーキ装置と、モータフレームとから成るエレベーター装置において、
前記ブレーキ装置は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のブレーキ装置であることを特徴とするエレベーター装置。