JP2014508698A - エレベータブレーキシステム - Google Patents

Abstract

エレベータシステムは、昇降路に固定された１つまたは複数のレールと、１つまたは複数のレールに沿って昇降路内を移動するエレベータかごと、を備える。前記システムは、エレベータかごに取り付けられ、エレベータシステムの１つまたは複数のレールと摩擦係合する１つまたは複数のブレーキ面を有する１つまたは複数のブレーキシステムを備える。１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のブレーキ面に作動可能に接続され、エレベータシステムの運転時にエレベータかごを停止又は保持するように、１つまたは複数のレールに対して１つまたは複数のブレーキ面の係合又は非係合をもたらす。

Description

本願は、エレベータシステムに関し、特に、エレベータのブレーキシステムに関する。

エレベータシステムは、エレベータかごに取り付けられた昇降手段（通常、ロープやベルト）を駆動するマシンと呼ばれるモータにより駆動される。エレベータかごの速度及び移動は、エレベータシステムに個々に取り付けられ、調節される種々の装置によって制御されている。例えば、マシンにおけるブレーキは、通常運転及び非常運転の間、エレベータかごを停止し保持する。ガバナは、昇降路、ピット又は機械室においてアイドラプーリに位置し、エレベータかごの移動時にエレベータかごの過速度を検出する。エレベータかご及び昇降路における位置参照システムは、エレベータかごの位置に関するデータを収集するために利用され、エレベータかごに設けられた安全装置は、非常時に昇降路におけるエレベータかごを停止するために利用される。

これらの独立した装置の設置及びセットアップには、コストがかかり、時間を要するという問題があった。

本発明の一態様によれば、エレベータシステムのブレーキシステムは、エレベータかごに取り付けられ、エレベータシステムのレールと摩擦でもって係合（摩擦係合）する１つまたは複数のブレーキ面を備える。１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のブレーキ面と作動可能に接続され、エレベータシステムの運転時にエレベータかごを停止又は保持するように、レールに対して１つまたは複数のブレーキ面の係合又は非係合をもたらすように構成されている。

本発明の他の態様によれば、エレベータシステムは、昇降路に固定された１つまたは複数のレールと、１つまたは複数のレールに沿って昇降路内を移動するエレベータかごと、を備える。システムは、１つまたは複数のブレーキシステムを備え、該ブレーキシステムは、エレベータかごに取り付けられ、エレベータシステムの１つまたは複数のレールと摩擦係合する１つまたは複数のブレーキ面を有する。１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のブレーキ面と作動可能に接続され、エレベータシステムの運転時にエレベータかごを停止又は保持するように、レールに対して１つまたは複数のブレーキ面の係合又は非係合をもたらすように構成されている。

本発明の上記及び他の利点及び特徴は、以下の詳細な説明及び図面によって明らかにされる。

エレベータシステムの一実施例の概略図。 エレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 安全装置に接続されたエレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 一体的な安全装置を有するエレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 くさび駆動式のエレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 ローラを用いたエレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 ブレーキアームを有するエレベータシステム用ブレーキの一実施例の斜視図。 ブレーキアームを有するエレベータシステム用ブレーキの他の実施例の斜視図。 ブレーキアームを有するエレベータシステム用ブレーキのさらに別の実施例の斜視図。 エレベータブレーキシステムの他の実施例の平面図。 図１０のエレベータブレーキシステムの側面図。 図１０のエレベータブレーキシステムの端面図。

図１にエレベータシステム１０の一実施例を示す。エレベータシステム１０は、マシン１２として知られる、エレベータシステムを駆動するためのモータを有する。マシン１２は、例えば、昇降路１８においてエレベータかご１６を昇降させるように、１つまたは複数のプーリに沿って延びる１つまたは複数のベルトやロープ等（以下、ロープ１４という）の昇降手段を駆動する。１つまたは複数のレール２０（通常、少なくとも２つのレール２０）は、昇降路１８に位置し、エレベータかご１６は、昇降路１８に位置し、レール２０によってエレベータかご１６の移動が案内される。エレベータかご１６にはブレーキシステム２２が取り付けられている。ブレーキシステム２２は、エレベータの通常運転の間、エレベータかご１６を減速又は停止させる（例えば、乗場に停止して乗客を乗降させる）ようにレール２０と相互作用する。さらに、ブレーキシステム２２の一実施例には、例えば、エレベータかご１６が所定の速度を超過した場合やエレベータ１０の停電時などの非常時にエレベータかご１６の移動を減速又は停止する非常ブレーキ、つまり安全装置の機能が含まれる。

図２にブレーキシステム２２の一実施例を示す。ブレーキシステム２２は、ブレーキシステム２２に固定された該システム２２の種々の構成要素とともに、例えば、サポート２４を介してエレベータかご１６に取り付けられている。ブレーキシステム２２はキャリパ２６を有し、キャリパ２６は１つまたは複数のブレーキパッド２８を有する。ブレーキパッド２８は、ブレーキパッド２８と、レール２０の他方の側に位置する１つまたは複数のブレーキパッド３０との間において、レール２０に係合するように移動可能である。一実施例では、ブレーキパッド２８はブレーキアクチュエータ３２を介して移動し得る。ブレーキアクチュエータ３２は、例えば、ソレノイド、リニアモータ又は他のタイプのアクチュエータとすることができる。ブレーキアクチュエータ３２は、１つまたは複数のブレーキアクチュエータプランジャ３４を有し、該プランジャ３４は、１つまたは複数のブレーキパッドピン３６に向かって延びている。（例えば、エレベータ１０の運転時に）ブレーキアクチュエータ３２が通電されると、ブレーキアクチュエータプランジャ３４は、ブレーキアクチュエータ３２に引き寄せられる。ブレーキシステム２２を起動させる必要があるときは、ブレーキアクチュエータ３２は電源から切り離される。１つまたは複数のプランジャばね３８は、ブレーキアクチュエータプランジャ３４をブレーキアクチュエータ３２から離間させて外方に付勢して、プランジャ３４を延長位置へと押しやる。ブレーキアクチュエータプランジャ３４が外方に移動すると、ブレーキアクチュエータプランジャ３４はブレーキパッドピン３６と接触し、ブレーキパッドピン３６をレール２０へと押しやる。次いで、ブレーキパッドピン３６は、ブレーキパッド２８を移動させてレール２０と接触させ、ブレーキパッド２８とレール２０との間及びブレーキパッド３０とレール２０との間の摩擦力により、レール２０に対するエレベータかご１６の移動が減速又は停止する。ブレーキを解除するために、ブレーキアクチュエータ３２は通電されて、プランジャばね３８の付勢に抵抗してブレーキアクチュエータプランジャ３４をブレーキアクチュエータ３２へと引き寄せ、これにより、ブレーキパッド２８はレール２０から離間するように移動する。

一実施例では、ブレーキアクチュエータプランジャ３４は、単一のブレーキアクチュエータ３２から延びる２つ又は複数のブレーキアクチュエータプランジャ３４に分割されている。各ブレーキアクチュエータプランジャ３４は、独立して個々のブレーキパッド２８と相互に作用し、これにより、ブレーキシステム２２に冗長性がもたらされる。

図３に示すように、一実施例では、ブレーキブロック３０が安全装置４０に接続されている。図２に示したプランジャ３４、プランジャばね３８及びブレーキパッドピン３６などのブレーキシステムの多くの構成要素は本実施例にも含まれる。本実施例では、安全装置アクチュエータ４２は、安全装置プランジャ４４を有し、該プランジャ４４は、安全装置プランジャ４４が、例えば、ブレーキブロック３０におけるプランジャ穴４６内へとブレーキブロック３０に向けて延びているときに、ブレーキブロック３０を保持する。ブレーキブロック３０は、トリップロッド４８を介して安全装置４０に接続されている。安全装置４０をレール２０に係合させる必要があるときは、安全装置アクチュエータ４２が通電されてブレーキブロック３０から離れるように安全装置プランジャ４４を引き寄せる。これにより、ブレーキブロック３０は、レール２０との摩擦を介してレール２０に沿って平行移動することができる。レール２０に沿ったブレーキブロック３０の平行移動により、安全装置４０を起動させるトリップロッド４８が引っ張られる。ブレーキパッド２８が解放されると、重力によりブレーキブロック３０、トリップロッド４８及び安全装置４０がリセットされる。安全装置アクチュエータ４２は電源から切り離され、ブレーキブロック３０がホームポジションに保持される。

図４を参照すると、一実施例では、ブレーキパッド２８及び安全装置４０は、単一のユニットとして組み合わされている。本実施例には、図２，３を参照して前述したものと同様に、電源から切り離されたブレーキアクチュエータ３２、プランジャ３４及びピン３６間の機械的な相互作用によりレール２０に向けてブレーキパッド２８を移動させるブレーキアクチュエータ３２と、ブレーキブロック３０と、が含まれる。安全装置４０を係合させる必要がある場合には、安全装置アクチュエータ４２が起動され、ブレーキブロック３０がレール２０に沿って移動し、これにより、安全装置ブロック５２がスロット５４に対して平行をなす方向に沿って移動してレール２０と接触する。この位置では、レール２０は、安全装置ブロック５２と安全装置ウェッジ５６との間に保持される。

図５に示す実施例では、レール２０と接触するようにブレーキパッド２８を移動させるために、キャリパ２６内に収容されたブレーキウェッジ６４を利用する。ブレーキウェッジ６４は、ブレーキアクチュエータプランジャ３４を介してブレーキパッド２８に接続されている。プランジャばね３８はブレーキウェッジ６４を係合方向に付勢する。ブレーキウェッジ６４は、ブレーキパッド２８が取り付けられている相補的なブレーキパッドウェッジ６６に当接する。ブレーキアクチュエータ３２が電源から切り離されると、プランジャばね３８はブレーキウェッジ６４をブレーキアクチュエータ３２から引き離し、これにより、ブレーキパッドウェッジ６６及びブレーキパッド２８が押されてレール２０と接触する。この位置では、ブレーキパッド２８とレール２０との間及びブレーキブロック３０とレール２０との間の摩擦力により、エレベータかご１６（図５には図示せず）が減速又は停止する。一実施例では、キャリパ２６は、１つまたは複数のサポートピン６８によりサポート２４にスライド可能に接続される。図６に示すように、一実施例には、ブレーキパッド２８に代えて、エレベータかご１６を減速又は停止するためにブレーキローラ７０を利用することが含まれる。

図７を参照すると、一実施例のブレーキシステム２２は、２つ又は複数のブレーキアーム５８を含み、該アーム５８は、エレベータかご１６（図７には図示せず）に固定されたサポート２４に取り付けられている。ブレーキアーム５８は、アームピボット６０において回動可能にサポート２４に取り付けられている。各ブレーキアーム５８は、ブレーキパッド２８を有し、該パッド２８は、ブレーキシステム２２が起動しているときに、レール２０に向けて移動して、ブレーキパッド２８及びサポート２４に取り付けられた１つまたは複数のブレーキパッド３０と、レール２０との間の摩擦力により、レール２０に対するエレベータかご１６の移動を減速又は停止させる。ブレーキアーム５８間にはアームばね６２が延在しており、該ばね６２はレール２０に向けてブレーキパッド２８を付勢する。ブレーキアクチュエータ３２（別の実施例として、一のアクチュエータを各アームにそれぞれ取り付けてもよい）は、ブレーキアクチュエータプランジャ３４が各ブレーキアーム５８に接続された状態でブレーキアーム５８間に位置する。エレベータ１０の運転中、ブレーキアクチュエータ３２が通電されると、ブレーキアクチュエータプランジャ３４が内方に引き寄せられて、ブレーキアーム５８がアームピボット６０を中心に回転し、これにより、ブレーキパッド２８がレール２０から離間する。ブレーキシステム２２を起動させる必要があるときは、ブレーキアクチュエータ３２は電源から切り離され、アームばね６２により、ブレーキアーム５８がアームピボット６０を中心に回転して（矢印Ａで示す）、ブレーキパッド２８がレール２０と接触し（矢印Ｂで示す）、エレベータかご１６を減速又は停止させる。

図８に他の実施例を図示する。本実施例では、ブレーキアーム５８は、レール２０の両側にそれぞれ位置している。ブレーキアクチュエータ３２が通電されると、ブレーキアクチュエータプランジャ３４（図示せず）は、アームばね６２の力に抵抗して、アームピボット６０を中心にブレーキアーム５８を回転させ、ブレーキパッド２８を互いに離間させかつレール２０から離間させる。ブレーキアクチュエータ３２が電源から切り離されると、アームばね６２により、ブレーキアーム５８がアームピボット６０を中心に回転して、ブレーキパッド２８をレール２０に接触させて、エレベータかご１６を減速又は停止させる。冗長性をもたらすために、レール２０の各側に複数のブレーキアーム５８を配設してもよく、一実施例では、複数のブレーキアクチュエータ３２及び／又はアームばね６２に取り付けられようにしてもよい。

図９はブレーキシステム２２の他の実施例を図示しており、本実施例では、ブレーキアーム５８は実質的にレール２０に沿って配設されて、垂直方向に延在している。ブレーキアクチュエータプランジャ３４は、ブレーキアーム５８間において延在しており、アクチュエータ（図示せず）が通電されると、プランジャ３４は、例えば、サポート２４に接続されたアームばね６２の付勢に抵抗し、これにより、ブレーキアーム５８は、レール２０から離間するように回動し、ブレーキパッド２８がレール２０に接触しなくなる。ブレーキアクチュエータが電源から切り離されると、アームばね６２により、ブレーキアームがレール２０に向けて回転して、ブレーキパッド２８をレール２０に接触させる。レール２０からブレーキパッド２８を解放するために、ブレーキアクチュエータが通電されると、プランジャ３４により、ブレーキアーム５８がアームピボット６０を中心として矢印Ａで示す方向に回転して、ブレーキパッド２８がレール２０から離間する。

図１０〜図１２に示す他の実施例では、ピボットばね８０がピボット６０においてブレーキアーム５８を通して延びている。エレベータシステム１０の通常運転時におけるピボットばね軸８２に沿ったブレーキアーム５８の移動を防ぐために、ピボットばね８０は、予圧（プリロード）されている。そのような状況において、ブレーキアクチュエータ２４が電源から切り離されることにより、ブレーキアーム５８がピボット６０を中心に回転して、ブレーキパッドがレール２０に係合すると、ブレーキシステム２２はレール２０に係合する。エレベータかご（図示せず）の速度が所望の制限を超えた場合、ブレーキアクチュエータ２４を電源から切り離すことによって付与される制動力ではエレベータかごを停止させるには不十分である。このような場合、レール２０とブレーキパッド２８との間の摩擦により、ピボットばね８０の予圧（プリロード）に抵抗する力が生じ、ピボットばね軸８２に沿ってブレーキアーム５８が移動する。その結果、ブレーキパッド２８はブレーキウェッジ８４と係合する。ブレーキウェッジ８４は、ブレーキパッド２８をレール２０に近接させるように構成されており、これにより、エレベータかごを停止させるための制動力が付加される。

上記の説明は、例示的なものであり、限定的なものではない。当業者であれば、開示した実施例に対して、本発明の本質から逸脱することなく種々の変更や修正が加え得ることを理解されるであろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することにより判断され得る。

Claims (20)

1. エレベータかご又はフレームに取り付けられ、エレベータシステムのレールと摩擦係合する１つまたは複数のブレーキ面と、
   前記１つまたは複数のブレーキ面に作動可能に接続された１つまたは複数のアクチュエータと、
   を備え、
   前記１つまたは複数のアクチュエータは、エレベータシステムの運転時にエレベータかごを停止又は保持するため、前記レールに対して前記１つまたは複数のブレーキ面の係合又は非係合をもたらすように構成されていることを特徴とするエレベータシステムのブレーキシステム。
2. 前記１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のソレノイドであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記１つまたは複数のソレノイドの各々に対応するプランジャを備え、該プランジャは、前記ソレノイドが通電されているときに、前記レールから前記１つまたは複数のブレーキ面を離間させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
4. 前記１つまたは複数のブレーキ面を前記レールに接触させるように構成された１つまたは複数のプランジャばねを備えることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
5. 前記１つまたは複数のブレーキ面は、前記エレベータの安全装置に作動可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
6. 前記１つまたは複数のブレーキ面のうち１つのブレーキ面は、該１つのブレーキ面の移動が前記安全装置の係合をもたらすように前記レールに沿って移動可能であることを特徴とする請求項５に記載のブレーキシステム。
7. ２つ又は複数のブレーキアームを備え、該ブレーキアームには前記１つまたは複数のブレーキ面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
8. 各ブレーキアームはアームピボットを中心に回転可能であることを特徴とする請求項７に記載のブレーキシステム。
9. 前記アームピボットに配設されたピボットばねと、
   １つまたは複数のブレーキウェッジと、
   をさらに備え、
   前記ピボットばねは、ピボットばね軸に沿った移動に抵抗して前記ブレーキアームを付勢するように予圧されており、
   前記１つまたは複数のブレーキウェッジは、前記ピボットばねの予圧に対する抵抗が生じたときに前記ブレーキ面を前記レールへと移動させることを特徴とする請求項８に記載のブレーキシステム。
10. 前記ブレーキ面を付勢して前記レールに接触させるように、前記２つ又は複数のブレーキアームの間で延在する１つまたは複数のアームばねを備えることを特徴とする請求項７に記載のブレーキシステム。
11. 前記２つまたは複数のブレーキアームの間に１つまたは複数のアクチュエータが配設されることを特徴とする請求項７に記載のブレーキシステム。
12. 前記１つまたは複数のアクチュエータが起動すると、該１つまたは複数のアクチュエータに対応する少なくとも１つの部材は、前記レールに接触させるように前記ブレーキ面を付勢する前記アームばねの力に抵抗し、前記ブレーキ面を前記レールから離間させることを特徴とする請求項１１に記載のブレーキシステム。
13. 昇降路に固定された１つまたは複数のレールと、
    前記１つまたは複数のレールに沿って前記昇降路内を移動するエレベータかごと、
    １つまたは複数のブレーキシステムと、
    を備えるエレベータシステムであって、
    前記１つまたは複数のブレーキシステムは、
    前記エレベータかごに取り付けられ、前記エレベータシステムの前記１つまたは複数のレールと摩擦係合する１つまたは複数のブレーキ面と、
    前記１つまたは複数のブレーキ面に作動可能に接続された１つまたは複数のアクチュエータと、
    を備え、
    前記１つまたは複数のアクチュエータは、前記エレベータシステムの運転時に前記エレベータかごを停止又は保持するように、前記１つまたは複数のレールに対して前記１つまたは複数のブレーキ面の係合又は非係合をもたらすように構成されていることを特徴とするエレベータシステム。
14. 前記１つまたは複数のアクチュエータは、１つまたは複数のソレノイドであることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータシステム。
15. 前記１つまたは複数のソレノイドの各々に対応するプランジャを備え、該プランジャは、前記１つまたは複数のブレーキ面を前記レールに接触させるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のエレベータシステム。
16. 前記１つまたは複数のブレーキ面を前記レールに接触させるように構成された１つまたは複数のプランジャばねを備えることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータシステム。
17. 前記１つまたは複数のブレーキ面は、前記エレベータの安全装置に作動可能に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータシステム。
18. 前記１つまたは複数のブレーキ面のうち１つのブレーキ面は、該１つのブレーキ面の移動が前記安全装置の係合をもたらすように前記レールに沿って移動可能であることを特徴とする請求項１７に記載のエレベータシステム。
19. ２つ又は複数のブレーキアームを備え、該ブレーキアームには前記１つまたは複数のブレーキ面が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータシステム。
20. 各ブレーキアームはアームピボットを中心に回転可能であることを特徴とする請求項１７に記載のエレベータシステム。

Images