JP2015196599A - エレベーターの制動装置及びライニングの摩耗量計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制動体を取外すことなく、ライニングの摩耗量を容易に測定可能とする。
【解決手段】乗かごおよびつり合いおもりを釣瓶式に昇降する巻上機の回転を制動するライニング８ａ，８ｂを備えたエレベーターの制動装置１００において、ライニング８ａ，８ｂが、ライニング８ａ，８ｂの摩耗量に従って当該ライニング８ａ，８ｂの残存厚さと比例する深さ寸法の傾斜面１０ａ２を持つ計測溝１０ａを備え、当該計測溝１０ａの溝深さを測ることによりライニングの摩耗量を計測する。
【選択図】図６

Description

本発明は、エレベーターの制動装置及びライニングの摩耗量検出方法に係り、さらに詳しくは、エレベーターの巻上機の回転を制動するエレベーターの制動装置及びその制動装置に使用されるライニングの磨耗量を計測するライニングの磨耗量計測方法に関する。

一般的なエレベーターは、乗客を載置する乗かごと、この乗かごと主ロープを介して連結されるつり合いおもりとが、昇降路内を釣瓶式に昇降するよう構成されている。その際、主ロープが巻掛けられる巻上機を駆動源として回転駆動し、乗りかごを昇降させている。また、乗かごを停止させるために、巻上機が回転しないように制動する制動装置が設けられている。この制動装置は、巻上機の回転軸と同軸に設けられたドラムあるいはディスク等の被制動体と、この被制動体に当接して制動するライニングなどからなる制動体とを備えて構成されている。

ところで、ライニングは摩擦力により被制動体を制動しているため、経年的に摩耗する。そのため、定期的に交換を行う必要があり、ライニングの摩耗量も定期的に測定しなければならない。一般的にライニングの交換時期を正確に判断するためには、制動体を被制動体に押圧する機構から取り外して確認する必要があり、当該点検作業の負荷は大きかった。

このような状況に鑑みて、ブレーキを分解することなく、簡便且つ正確に摩擦部材の磨耗レベルを確認することを目的とした装置等が例えば特開２０１１−２１４６８３号公報（特許文献１）に提案されている。この装置は、制動装置に設置されるブレーキシューのライニングの交換位置に対応する部分に縮径部を有する貫通孔を設け、ライニング側から挿入され縮径部に係止されるフランジ部を有する検出片と、検出片をブレーキシュー本体の背面側方向に付勢する付勢部材を備え、フランジの突出状態から摩耗量を検出するようにした装置である。

特開２０１１−２１４６８３号公報

しかし、前記公知技術では、摩耗量の検出を行うために、縮径部を有する貫通孔を設け、検出片をライニング側から挿入して縮径部に係止させ、検出片をブレーキシュー本体の背面側方向に付勢する付勢部材を設ける必要があり、ライニングとブレーキシュー本体に加工を施さなければならないこと、フランジ部を有する検出片と、この検出片をブレーキシュー本体の背面側方向に付勢する付勢部材が必要なことから、加工コストと部品コストが高額とならざると得なかった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、制動体を取外すことなく、ライニングの摩耗量を低コストで容易に測定可能とすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、乗かごおよびつり合いおもりを釣瓶式に昇降する巻上機の回転を制動するライニングを備えたエレベーターの制動装置において、前記ライニングが、前記ライニングの側面と摺接面にそれぞれ開口し、当該開口が前記側面と前記摺接面が接する位置で連なる溝部を備え、前記溝部の奥側に、前記開口のそれぞれの終端側を結ぶ傾斜面が形成されていることを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明において明らかにされる。

本発明によれば、制動体を取外すことなく、ライニングの摩耗量を低コストで容易に測定することができる。

本発明の実施形態に係るエレベーター制動装置全体の概略構成を示す図である。 図１に示したエレベーター制動装置の制動体を拡大して示す図である。 図２に示した制動体のライニングを拡大してしめす図である。 図３に示したライニングの計測溝の説明図である。 図４に示した計測溝を使用してライニングの摩耗量を測定する測定具を示す図である。 エレベーター制動装置のライニング摩耗量を測定する測定方法を示す説明図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係るエレベーターの制動装置の概略構成を示す図である。
図１において、エレベーターの制動装置１００は、ドラム２、制動体１、ロッド６、アマチュア５、制動ばね３及びブレーキコイル４から基本的に構成されている。ドラム２は、図示しない巻上機の回転軸と同軸に設けられる被制動体である。制動体１は、ドラム２が回転しないようにドラム２に当接してドラム２の回転を制動する。ロッド６は制動体１から一体的にアマチュア５側に伸びた棒状の部材である。アマチュア５は、このロッド６に一体に設けられ、一体に動作する。制動ばね３は、このアマチュア５を介して前記制動体１をドラム２に向けて押圧する。ブレーキコイル４は、通電によりアマチュア５を吸引し、制動体１をドラム２から離間させる。

図２は制動体１の構成を示す断面図である。制動体１は、ブレーキシュー７、ビス９及びブレーキライニング８ａ，８ｂを備えている。ブレーキシュー７はロッド６を連結されている。ブレーキライニング８ａ，８ｂは、ブレーキシュー７にビス９を介して取り付けられ、ドラム２と当接（摺接：摺り合った状態で接する）することによってドラム２を制動する。

ライニング８ａ，８ｂは、ドラム２に直接押圧する摩擦部材であって、それぞれブレーキシュー７の装着面と適合する平面８ａ１，８ｂ１と、当該平面８ａ１，８ｂ１の対面に位置し、ドラム２の湾曲構造に適合する（ドラム２の凸状の曲率に対応する凹状の曲率に形成された）曲面状の摺接面８ａ２，８ｂ２を備えている。さらに、ライニング８ａ，８ｂには、ドラム２との接触による摩耗量を測定可能とする図３に示す計測溝１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が設けられている。

図３は、図２に示すライニング８ａの拡大図、図４は図３に示す計測溝１０ａの状態を示す説明図である。ライニング８ａの計測溝１０ａは、ドラム２の湾曲面と面的に接触して摩擦力によりドラム２を制動する摺接面８ａ２を有する内周部に、図４に示すようにライニング８の残存厚さと比例する深さ寸法の傾斜面１０ａ２を持つように形成されている。傾斜面１０ａ２は、少なくとも１つ設けられている。

計測溝１０の形状は、例えば図３(ａ)に示すように四角形１０ａ、図３（ｂ）に示すように三角形１０ｂ、図３（ｃ）に示すように円形１０ｃとすることができる。計測溝１０の形成位置は特に限定されないが、点検作業者が測定しやすく、ライニング８の偏摩耗が検出しやすい場所が好ましい。また、図３（ｄ）に示すように計測溝１０ｄをライニング８のドラム２との摺接面８ａ２の一辺全域を切欠き８ａ３とするよう設けても良い。

さらに、計測溝１０は、後述する測定具あるいは一般的な測定具、例えば定規あるいはディップゲージが挿入可能な寸法を有し、その内部形状は測定具での測定に支障がない形状、例えば、図４に示すように断面四角形状とする。図４に示す計測溝１０ａは、開口部（第１の開口部）１０ａ１、傾斜面１０ａ２、計測部（第２の開口部）１０ａ３及び段付き部１３から形成される。

開口部１０ａ１は、ライニング８ａの側面８ａ４に細長い長方形状で開口した部分である。計測部１０ａ３は、ライニング８ａの摺接面８ａ２に前記側面８ａ４からライニング８ａの幅方向に開口部１０ａ１と同じく細長い長方形状で開口している。なお、ライニング８ａの幅方向とは、本実施形態では前記側面８ａ４から直角に延びる方向である。

傾斜面１０ａ２は、開口部１０ａ１の前記摺接面８ａ２から最も遠い辺から計測部１０ａ３の前記側面８ａ４から最も遠い辺を結ぶ面によって形成されている。なお、本実施形態では、前記段付き部１３が計測部１０ａ３の前記側面８ａ４から最も遠い辺から前記摺接面８ａ２に対して後述のように垂直に立ち上がっているので、傾斜面１０ａ２は、この段付き部１３の上端の辺と結ぶ面となっている。なお、図４の状態は計測溝１０ａの初期状態、すなわち、ライニング８に摩耗がない状態を示している。ライニング８の摩耗に伴ってまず、段付き部１３が消失し、徐々に傾斜面１０ａ２が図において下端側から摩耗する。

開口部１０ａ１は、ライニング８ａの摩耗方向とその高さ方向が略平行となる高さ寸法１４を有する。傾斜面１０ａ２は、前述のように形成されることから開口部１０ａ１の上端縁（図中頂部）からライニング８ａの表面（内周）方向に向けて傾斜角１２を持って傾斜した面となっている。計測部１０ａ３は、開口部１０ａ１及び傾斜面１０ａ２のライニング８ａの摺接面８ａ２の幅方向に深さ寸法１１を有し、段付き部１３は後述する計測具１５の先端が当接するよう計測具１５の径寸法（厚み寸法）と同等の寸法を有する構成となっている。

本実施形態では、計測溝１０ａを図４に示すように構成したため、ライニング８ａの摩耗量を次式
Ｙ＝Ｙ１−Ｘｔａｎθ−Ｙ２ ・・・（１）
により算出することができる。↓
ここで、Ｙ：ライニング８ａの摩耗量
Ｘ：計測部１０ａ３の計測寸法（深さ寸法１１）
θ：傾斜角１２
Ｙ１：摩耗していない状態時の開口部１０ａ１の高さ寸法１４
Ｙ２：段付部１３の厚み寸法
をそれぞれ示す。

図５は測定具１５を示す斜視図で、同図（ａ）はストッパ１８を装着した状態を示し、同図（ｂ）はストッパ１８を外した状態を示す。

測定具１５は、測定溝１０ａに挿入可能なように、その溝幅より小さな幅寸法（径寸法）を有し、計測部１０ａ３の深さ寸法１１よりも大きな長さ寸法を有する棒状の測定部材１６からなる。棒状の測定部材１６は、多角柱あるいは円柱状に形成され、測定部材１６の表面上には目盛１７が刻印されている。目盛１７は、測定部材１６の測定溝１０ａへの挿入量を表す。また、測定具１５は、測定部材１６に変位可能に取り付けられるストッパ１８を備えている。

図６は、本実施形態におけるライニング８の摩耗量の測定方法を示す図である。
まず、制動装置が制動状態、つまり、ブレーキコイル４の通電を遮断し、ドラム２とライニング８ａが接する状態にする。次に、測定溝１０ａの段付部１３に測定部材１６の先端を押し当て、さらにストッパ１８をライニング８ａの表面まで変位させ、その状態で測定具１５を測定溝１０ａから引き抜き、ストッパ１８がライニング８ａの表面まで変位した位置の目盛１７を読む。この目盛１７が測定部材１６の先端からの距離に対応することから、摩耗後の計測部１０ａ３の計測寸法１１を測定することができる。
ただし、測定溝１０ａの最奥部まで挿入が可能であるならば、一般的な測定具、例えば、定規やディップゲージ等を用いても良い。
そしてこの計測寸法１１を、上記式（１）のＸに代入すれば、ライニング８ａの摩耗量Ｙを求めることができる。

なお、前記実施形態では、ライニング８ａについて説明しているが、ライニング８ｂについてもライニング８ａと対称に同一に構成する。これにより、図３に示すように計測溝１０ａを形成すると、４か所の摩耗量の測定が可能となり、ライニング８ａ，８ｂの片摩耗も容易に測定することができる。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の効果の説明では、本実施形態の各部について、特許請求の範囲における各構成要素をかっこ書き若しくは参照符号で示すことにより対応させている。

（１）乗かごおよびつり合いおもりを釣瓶式に昇降する巻上機の回転を制動するライニング８ａ，８ｂを備えたエレベーターの制動装置１００において、前記ライニング８ａ，８ｂが、ライニング８ａ，８ｂの摩耗量に従って当該ライニング８ａ，８ｂの残存厚さと比例する深さ寸法の傾斜面１０ａ２を持つ計測溝１０ａを備えたので、計測部１０ａ３において傾斜面１０ａ２の深さ寸法（計測寸法１１）を測定することで、制動体１を取り外すことなく、ライニング８ａの摩耗量を容易に測定することができる。その際、ライニング８ａ，８ｂに計測溝１０ａを形成するだけでよいので、低コストで測定することが可能である。

（２）前記計測溝１０ａが、前記ライニング８ａの側面８ａ４と摺接面８ａ２が接する位置で連通する開口部１０ａ１と計測部１０ａ３（第１及び第２の開口部）を備え、前記傾斜面１０ａ２が、前記開口部１０ａ１と計測部１０ａ３の終端側を結んで形成されているので、ライニング８ａの幅方向に切断したときの形状が略三角形状の簡単な溝形状で前記計測溝１０ａを構成することが可能となり、加工コストも低く抑えることができる。

（３）前記開口部１０ａ１と計測部１０ａ３の開口部の形状が、幅狭の長方形形状に形成されているので、ライニング８ａ，８ｂの制動性能に影響を与えることなく計測溝１０ａを形成することができる。

（４）前記傾斜面１０ａ２が前記ライニング８ａの側面８ａ４又は摺接面８ａ２に対して予め設定された一定の角度で形成されているので、簡単な加工でライニング８ａ，８ｂの摩耗量に従って当該ライニング８ａ，８ｂの残存厚さと比例する深さ寸法の傾斜面１０ａ２を形成することができる．

（５）前記摺接面８ａ２側の計測部１０ａ３（第２の開口部）の終端側に、前記摺接面８ａ２に対して垂直に立ち上がった段付き部１３を備えているので、初期状態、若しくは予め設定された摩耗量まで同一の計測量として計測することができる。

（６）前記計測溝１０ａが複数個形成されているので、各計測溝１０ａの摩耗量を比較することにより偏摩耗を検出することが可能となる。これにより、ライニング８ａ，ｂに取り付け不良があること、あるいは取付誤差が生じていることを検出することができる。

（７）前記エレベーター制動装置１００のライニング８ａの計測溝１０ａに、前記ライニング８ａが接するドラム２（被制動体）との接触面に沿って挿入可能な計測具１５を最深部まで挿入し、当該計測具１５の挿入長さから前記ライニング８ａの磨耗量を計測するので、極めて簡単に摩耗量を計測することができる。

（８）前記計測具１５が、目盛１７が形成された棒状の測定部材１６と、当該測定部材１６に移動可能かつ位置保持可能に挿入されたストッパ１８とを備えているので、測定部材１６を計測溝１０ａの最深部まで挿入し、ストッパ１８をライニング８ａの側面８ａ４に接する位置まで移動させ、計測具１５を計測溝１０ａから引き抜いてストッパ１８の位置の目盛１７を読めば、簡単に摩耗量を計測することができる。これにより、作業者の負担も少なく、作業効率もきわめて高い。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１ 制動体
２ ドラム（被制動体）
８ａ，８ｂ ライニング
８ａ２ 摺接面
８ａ４ 側面
１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ） 計測溝
１０ａ１ 開口部（第１の開口部）
１０ａ２ 傾斜面
１０ａ３ 計測部（第２の開口部）
１１ 深さ寸法（計測寸法）
１３ 段付き部
１５ 計測具
１６ 測定部材
１７ 目盛
１８ ストッパ
１００ 制動装置

Claims (8)

1. 乗かごおよびつり合いおもりを釣瓶式に昇降する巻上機の回転を制動するライニングを備えたエレベーターの制動装置において、
   前記ライニングが、ライニングの摩耗量に従って当該ライニングの残存厚さと比例する深さ寸法の傾斜面を持つ計測溝を備えたことを特徴とするエレベーターの制動装置。
2. 請求項１に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記計測溝が、前記ライニングの側面と摺接面が接する位置で連通する第１及び第２の開口部を備え、
   前記傾斜面が、前記第１及び第２の開口部の終端側を結んで形成されていることを特徴とするエレベーターの制動装置。
3. 請求項２に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記第１及び第２の開口部が、幅狭の長方形形状に形成されていることを特徴とするエレベーターの制動装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記傾斜面が前記ライニングの側面又は摺接面に対して予め設定された一定の角度で形成されていることを特徴とするエレベーターの制動装置。
5. 請求項２又は３に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記摺接面側の第２の開口部の終端側に、前記摺接面に対して垂直に立ち上がった段付き部を備えていることを特徴とするエレベーターの制動装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記計測溝が複数個形成されていることを特徴とするエレベーターの制動装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のエレベーター制動装置の前記ライニングの計測溝に、前記ライニングが接する被制動体との接触面に沿って挿入可能な計測具を最深部まで挿入し、当該計測具の挿入長さから前記ライニングの磨耗量を計測するライニングの磨耗量計測方法。
8. 請求項７に記載のライニングの磨耗量計測方法において、
   前記計測具が、目盛が形成された棒状の測定部材と、当該測定部材に移動可能かつ位置保持可能に挿入されたストッパとを備えていることを特徴とするライニングの摩耗量計測方法。