JP2016088626A - ブレーキ装置、巻上機及びエレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキシューの形状にかかわらず、同一種類の温度スイッチを用いてブレーキライニングの温度を正確に検知し得るブレーキ装置、巻上機及びエレベータ装置を提案する。
【解決手段】乗りかごを昇降するための巻上機に併設されるブレーキ装置において、巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、ブレーキシューに固定され、ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、ブレーキシュー及びブレーキライニングを貫通するネジ穴と、ネジ穴に挿入され、頭部はブレーキライニングから露出してブレーキ部材に対向し、他端はブレーキシューから突出するネジと、ネジの突出した部分に接続される保持部材と、保持部材に保持される温度スイッチとを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレーキ装置、巻上機及びエレベータ装置に関し、特に温度スイッチを備えるブレーキ装置、巻上機及びエレベータ装置に適用して好適なものである。

従来、エレベータ装置には乗りかごを昇降するための巻上機が設置され、巻上機にはブレーキ装置が併設される。ブレーキ装置は、巻上機の回転軸に連結され、この回転軸とともに回転するブレーキドラムと、ブレーキドラムを両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、ブレーキドラムに対向するブレーキシュー表面に固定されるブレーキライニングとを備える。

ブレーキ装置を動作させると、ブレーキシューがブレーキドラムを挟み込み、ブレーキドラムを押圧する。このときブレーキシューの表面に固定されているブレーキライニングがブレーキドラムの外周面に当接し、ブレーキドラムとブレーキライニングとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力により、ブレーキ装置は巻上機の回転軸を保持し、乗りかごを停止させることができる。

ここで、ブレーキドラムとブレーキライニングとの間に摩擦力が発生する場合、ブレーキライニングの温度は上昇する。ブレーキドラムとブレーキライニングとの間隔が適切に開いている場合、温度は閾値以上に上昇することはないが、両者の間隔が非常に狭く、一部が常に擦れ合っているような場合、温度は閾値以上に上昇して故障等の原因になる。

よって両者の間隔が適切か否かを常時監視するため、ブレーキ装置にブレーキライニングの温度を検知する温度スイッチを設置する場合がある。

特許文献１には、ブレーキ装置を動作させた際に発生する摩擦熱を検知するための温度センサをブレーキシューに固着させ、ブレーキシューに伝達された摩擦熱による温度変化を検知するようにした温度検知ブレーキ装置が開示されている。この特許文献１によれば、摩擦熱によるブレーキ装置の温度変化を段階的に表示し、重大な事故を未然に防止することができるとしている。

また特許文献２には、ブレーキライニングの温度を測定するブレーキライニング温度センサと、ブレーキ装置の周辺温度を測定する周辺温度センサと、ブレーキライニングの温度と周辺温度とに基づいて、ブレーキライニングの異常過熱を判定するブレーキライニング温度監視部とを備えたブレーキ装置が開示されている。この特許文献２によれば、大幅な改造等をせずに容易に短時間かつ低コストでブレーキライニングの異常を監視することができるとしている。

特開平１１−１１７９６７号公報 特開２０１０−５８９１３号公報

しかし特許文献１には、温度センサをブレーキシューに固着させると記載されているが、固着させる具体的な構成については何ら開示されていない。またブレーキ装置の機種や仕様によって、ブレーキシューの形状（寸法）も異なり、ブレーキシューの上昇温度が異なる場合がある。この場合、ブレーキシューの形状に合わせて検知温度の異なる温度センサを設置する必要がある。よって特許文献１に記載のブレーキ装置では、実際に温度センサをブレーキシューに固着することができず、またブレーキシューの形状に合わせて多種多様な温度センサを用意しておく必要があるという課題がある。

また特許文献２には、温度センサを接着剤によりブレーキライニングに接着すると記載されているが、ブレーキライニングの素材と接着剤との適合性については何ら開示されていない。通常、ブレーキライニングの素材は樹脂であり、表面は非常に粗いことから、粘土状の接着剤が必要になる。この場合、ブレーキライニングの温度を温度センサに伝達する際の伝達速度が鈍くなり、正確な温度を検知することができないという課題がある。

なお特許文献２には、赤外線式等の非接触型の温度センサを用いてもよいことが記載されているが、温度センサの設置個所をブレーキ装置の非可動部分としている。この場合、ブレーキライニングの同一個所を測定するためにはブレーキシューの押圧動作及び開放動作に合わせて温度センサも同じ動作を行う必要がある。しかしこの場合の具体的な構成については何ら開示されていない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ブレーキシューの形状にかかわらず、同一種類の温度スイッチを用いてブレーキライニングの温度を正確に検知し得るブレーキ装置、巻上機及びエレベータ装置を提案するものである。

かかる課題を解決するために、本発明においては、乗りかごを昇降するための巻上機に併設されるブレーキ装置において、巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、ブレーキシューに固定され、ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、ブレーキシュー及びブレーキライニングを貫通するネジ穴と、ネジ穴に挿入され、頭部はブレーキライニングから露出してブレーキ部材に対向し、他端はブレーキシューから突出するネジと、ネジの突出した部分に接続される保持部材と、保持部材に保持される温度スイッチとを備える構成とした。

またかかる課題を解決するために、本発明においては、乗りかごの昇降を停止するためのブレーキ装置に併設される巻上機において、巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、ブレーキシューに固定され、ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、ブレーキシュー及びブレーキライニングを貫通するネジ穴と、ネジ穴に挿入され、頭部はブレーキライニングから露出してブレーキ部材に対向し、他端はブレーキシューから突出するネジと、ネジの突出した部分に接続される保持部材と、保持部材に保持される温度スイッチとを備える構成とした。

またかかる課題を解決するために、本発明においては、乗りかごの昇降を停止するためのブレーキ装置に併設される巻上機を備えたエレベータ装置において、巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、ブレーキシューに固定され、ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、ブレーキシュー及びブレーキライニングを貫通するネジ穴と、ネジ穴に挿入され、頭部はブレーキライニングから露出してブレーキ部材に対向し、他端はブレーキシューから突出するネジと、ネジの突出した部分に接続される保持部材と、保持部材に保持される温度スイッチとを備える構成とした。

本発明によれば、ブレーキシューの形状にかかわらず、同一種類の温度スイッチを用いてブレーキライニングの温度を正確に検知することができる。

エレベータ装置の全体構成図である。 ブレーキ装置の全体構成図である。 ブレーキ装置の要部拡大断面構成図である。 他のブレーキ装置の全体構成図である。 他のブレーキ装置の要部拡大断面構成図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）エレベータ装置の全体構成
図１は、本実施の形態におけるエレベータ装置１の全体構成を示す。エレベータ装置１は、乗客を収容する乗りかご２と、一端が乗りかご２に接続され、他端が釣合い重り３に接続されるメインロープ４と、メインロープ４をモータの駆動により巻き上げる巻上機５と、巻上機５に併設されるブレーキ装置６とを昇降路７内に備えて構成される。

（２）ブレーキ装置の全体構成
図２は、ブレーキ装置６の全体構成を示す。ブレーキ装置６は、電磁式のブレーキ装置であり、ブレーキドラム６１、ブレーキレバー６２、ブレーキシュー６３、ブレーキライニング６４、制動ばね６５及び電磁コイル６６等を備えて構成される。

ブレーキドラム６１は、巻上機５の回転軸５１に連結され、回転軸５１の回転動作とともに回転する円筒形状のブレーキ部材である。ブレーキレバー６２は、ブレーキドラム６１の両側にそれぞれ配置され、下端はピンＰにより回転可能に固定される。制動時においてブレーキレバー６２は、ブレーキドラム６１を挟み込むように動作する。

ブレーキシュー６３は、ブレーキレバー６２に固定され、制動時においてはブレーキレバー６２の挟み込む動作に連動してブレーキドラム６１を押圧する。またブレーキライニング６４は、ブレーキシュー６３に固定され、制動時においてはブレーキシュー６３の押圧動作に連動してブレーキドラム６１の外周面に当接する。

このブレーキライニング６４がブレーキドラム６１の外周面に当接することにより、ブレーキライニング６４とブレーキドラム６１との間に摩擦力が発生し、この摩擦力により、ブレーキドラム６１に連結されている回転軸５１の回転動作を停止することができる。すなわち乗りかご２を停止することができる。

制動ばね６５は、ブレーキレバー６２にブレーキドラム６１を挟み込ませるばね力を付勢する付勢部材である。電磁コイル６６は、ブレーキレバー６２の上部に設置され、電磁石６７、プランジャ６８、ロッド６９、Ｌ形レバー７０及びボルト７１を連動させて、制動ばね６５のばね力に抗ってブレーキレバー６２を開放するように動作する。

詳細には電磁コイル６６に電流を流すと、電磁コイル６６は電磁石６７を励磁する。励磁された電磁石６７は、プランジャ６８を吸引し、プランジャ６８に接続されているロッド６９を下方に移動させる。下方に移動するロッド６９は、Ｌ形レバー７０を介してボルト７１をブレーキドラム６１方向とは反対方向に押圧する。これによりブレーキライニング６４とブレーキドラム６１との当接状態が解除される（非制動状態）。

これに対し、電磁コイル６６に流れる電流を遮断すると、電磁石６７により吸引されていたプランジャ６８が電磁石６７から引き離され、ロッド６９が上方に移動し、Ｌ形レバー７０を介してボルト７１に付勢されていた押圧力が解除される。これにより上記説明した通り、制動ばね６５がブレーキレバー６２を押圧し、ブレーキライニング６４とブレーキドラム６１とが当接状態となる（制動状態）。

本実施の形態における特徴的構成は、要部Ａにある。以下図３を参照して、要部Ａの構成について説明する。

（３）ブレーキ装置の要部構成
図３は、ブレーキ装置６の要部Ａの拡大断面構成を示す。ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４には、ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４を貫通するネジ穴が形成されており、このネジ穴にサラネジ７２が挿入される。サラネジ７２の頭部以外の部分（軸部分）の外径は、ネジ穴の内径よりも小さく、軸部分は断熱部材である断熱リング７３により覆われる。

サラネジ７２の軸部分を断熱リング７３で覆うことにより、サラネジ７２に蓄積された熱がブレーキシュー６３に放出されないようにすることができる。

なおサラネジ７２に蓄積された熱がブレーキシュー６３に放出されないようにするため、上記の通りサラネジ７２とブレーキシュー６３のネジ穴壁との間に断熱リング７３を介在させる他、更に保持部材７５とブレーキシュー６３の側面との間にシート状の断熱部材を介在させるようにしてもよい。

またサラネジ７２は、頭部がブレーキライニング６４に形成されたネジ穴壁に接触し、このネジ穴から露出してブレーキドラム６１に対向し、端部がブレーキシュー６３に形成されたネジ穴から突出して形成される。サラネジ７２の突出部分（端部）には温度スイッチ７４を保持する保持部材７５が接続され、保持部材７５とサラネジ７２とはナット７６により共締めされて、ブレーキシュー６３の背面に固定される。

サラネジ７２の頭部と温度スイッチ７４とを接続することにより、サラネジ７２の頭部から吸収したブレーキライニング６４の熱を端部に設置されている温度スイッチ７４に伝導することができる。

（４）本実施の形態による効果
以上のように本実施の形態におけるブレーキ装置６によれば、ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４を貫通するネジ穴を形成し、このネジ穴にサラネジ７２を挿入し、サラネジ７２に蓄積された熱をブレーキシュー６３に放出しないように軸部分とブレーキシュー６３との間に断熱リング７３を介在させるようにした。またブレーキライニング６４の表面温度を入力するためにサラネジ７２の頭部をブレーキライニング６４に形成されたネジ穴から露出させ、端部をブレーキシュー６３に形成されたネジ穴から突出させ、突出部分に温度スイッチ７４を保持する保持部材７５を設置するようにした。

上記の構成を採用することにより、ブレーキ装置６（特にブレーキシュー６３）の形状にかかわらず、同一種類の温度スイッチ７４を用いてブレーキライニング６４の温度を正確に検知することができる。

（５）他の実施の形態
図４は、他の実施の形態におけるブレーキ装置６Ａの全体構成を示す。ブレーキ装置６Ａは、主として円盤形状のブレーキディスク６１Ａを備える点、ブレーキディスク６１Ａの両側にブレーキライニング６４及びブレーキシュー６３をそれぞれ備える点及びブレーキシュー６３を保持するシュー保持部材６３Ａを備える点で、上記説明してきたブレーキドラム６１を備えるブレーキ装置６と異なる。これら以外の他の構成については同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

本実施の形態における特徴的構成は、要部Ｂにある。以下図５を参照して、要部Ｂの構成について説明する。

図５は、ブレーキ装置６Ａの要部Ｂの拡大断面構成を示す。このブレーキ装置６Ａにおいても、上記説明してきたブレーキ装置６と同様、ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４を貫通するネジ穴が形成され、このネジ穴にサラネジ７２が挿入され、軸部分とブレーキシュー６３との間には断熱リング７３が介在する。

このようにブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４を貫通するネジ穴にサラネジ７２を挿入し、サラネジ７２の軸部分には断熱リング７３を被覆し、ブレーキライニング６４の熱をサラネジ７２の頭部から端部に伝達して、端部に設置されている温度スイッチ７４により検知する構成を採用した。これによりブレーキ部材がブレーキディスク６１Ａであるブレーキ装置６Ａにおいても、同一種類の温度スイッチ７４を用いてブレーキライニング６４の温度を正確に検知することができる。

１ エレベータ装置
２ 乗りかご
３ 釣合い重り
４ メインロープ
５ 巻上機
５１ 回転軸
６ ブレーキ装置
６１ ブレーキドラム
６２ ブレーキレバー
６３ ブレーキシュー
６４ ブレーキライニング
６５ 制動ばね
７２ サラネジ
７３ 断熱リング
７４ 温度スイッチ
７５ 保持部材
７６ ナット

Claims (7)

1. 乗りかごを昇降するための巻上機に併設されるブレーキ装置において、
   前記巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、
   前記ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、
   前記ブレーキシューに固定され、前記ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、
   前記ブレーキシュー及び前記ブレーキライニングを貫通するネジ穴と、
   前記ネジ穴に挿入され、頭部は前記ブレーキライニングから露出して前記ブレーキ部材に対向し、他端は前記ブレーキシューから突出するネジと、
   前記ネジの突出した部分に接続される保持部材と、
   前記保持部材に保持される温度スイッチと
   を備えることを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記ブレーキ部材は、
   円筒形状のブレーキドラム又は円盤形状のブレーキディスクである
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記ネジ穴の内径は、前記ネジの軸部分の外径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
4. 前記ネジ穴の内径は、前記ネジの軸部分の外径よりも大きく、
   前記ネジ穴と、前記ネジの軸部分との間に介在される断熱部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
5. 前記ネジの突出した部分と、前記保持部材とを共締めするナットを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
6. 乗りかごの昇降を停止するためのブレーキ装置に併設される巻上機において、
   前記巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、
   前記ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、
   前記ブレーキシューに固定され、前記ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、
   前記ブレーキシュー及び前記ブレーキライニングを貫通するネジ穴と、
   前記ネジ穴に挿入され、頭部は前記ブレーキライニングから露出して前記ブレーキ部材に対向し、他端は前記ブレーキシューから突出するネジと、
   前記ネジの突出した部分に接続される保持部材と、
   前記保持部材に保持される温度スイッチと
   を備えることを特徴とする巻上機。
7. 乗りかごの昇降を停止するためのブレーキ装置に併設される巻上機を備えたエレベータ装置において、
   前記巻上機の回転軸に連結され、該回転軸とともに回転するブレーキ部材と、
   前記ブレーキ部材を両側から挟み込んで押圧するブレーキシューと、
   前記ブレーキシューに固定され、前記ブレーキ部材に当接するブレーキライニングと、
   前記ブレーキシュー及び前記ブレーキライニングを貫通するネジ穴と、
   前記ネジ穴に挿入され、頭部は前記ブレーキライニングから露出して前記ブレーキ部材に対向し、他端は前記ブレーキシューから突出するネジと、
   前記ネジの突出した部分に接続される保持部材と、
   前記保持部材に保持される温度スイッチと
   を備えることを特徴とするエレベータ装置。

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