JP2018118798A - エレベーターの制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、カゴの停止制御中にカゴが持続的に移動することを防止できるエレベーターの制動装置を提供すること。【解決手段】制動装置１０が、第１ピン４１と、第１ピン４１をその延在方向に移動させるピン移動機構３０と、カゴの静止を維持する際には、ブレーキホイール１１がブレーキシューに対して静止するホイール回動防止位置に第１ピン４１を位置させるようにピン移動機構３０を制御する一方、モータの駆動を実行する際には、ブレーキホイール１１が回動可能になるホイール回動可能位置に第１ピン４１を位置させるようにピン移動機構３０を制御する制御部と、を備えるようにする。【選択図】図５

Description

本発明は、エレベーターの制動装置に関する。

従来、エレベーターの制動装置としては、特許文献１に記載されているものがある。この制動装置は、円板状のブレーキホイール、ブレーキシュー、接離機構、及び制御部を備える。ブレーキホイールは、エレベーターの巻上機の綱車を回動させるモータの出力軸に取り付けられ、出力軸と同期回転する。一方、ブレーキシューは、ブレーキホイールの外周面に径方向に対向するようにブレーキホイールの径方向の外方側に配設される。ブレーキシューは、ブレーキホイールの外周面の一部に対応する形状の円弧面を有する。

接離機構は、ブレーキシューの円弧面を、ブレーキホイールの外周面に接離させる。接離機構は、付勢機構と、プランジャ機構を含み、付勢機構がコイルバネを有する一方、プランジャ機構は、電磁コイルと、鉄心を有する。付勢機構は、コイルバネによる付勢力でブレーキシューの円弧面をブレーキホイールの外周面側に常時付勢する。他方、プランジャ機構の電磁コイルに電流が流れると、鉄心が電磁コイルに発生する磁界によりその軸方向に移動し、鉄心の移動に基づいてブレーキシューの円弧面がブレーキホイールの外周面から離れる。

エレベーターのカゴを移動させる際には、制御部が、電磁コイルを通電する。係る通電により、鉄心が磁力で軸方向に移動し、鉄心が軸方向に移動する力でコイルバネが径方向外方に圧縮され、ブレーキシューの円弧面がブレーキホイールから径方向外方に離れる。

他方、エレベーターのカゴの静止状態を維持する際には、制御部が、電磁コイルに電流を流さない制御を行う。係る制御により、上記磁力が消失し、コイルバネが径方向内方に延び、ブレーキシューの円弧面がブレーキホイールの外周面に当接し、当該円弧面と外周面との間に生じる摩擦力で外周面が円弧面に対して静止する状態が維持される。係るブレーキホイールの外周面の静止に基づいて巻上機の綱車の静止状態が維持される。

特開２０１０−１５９１５５号公報

ブレーキシューの円弧面の摩耗等でブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まると、カゴの停止制御の際に、カゴの静止を維持できず、カゴが非常にゆっくりと低速で落下する虞がある。したがって、ブレーキシューが摩耗してブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、カゴの停止制御中にブレーキホイールが回動しないようにすることは大きな意義がある。

そこで、本発明の目的は、ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、カゴの停止制御中にカゴが持続的に移動することを防止できるエレベーターの制動装置を提供することにある。

本発明に係るエレベーターの制動装置は、エレベーターの巻上機の綱車を回動させるモータの出力軸に取り付けられ、前記出力軸により回転するブレーキホイールと、前記ブレーキホイールに対し回転しない非回転側部材であって、ブレーキホイールの周面に径方向に対向すると共に、前記周面の一部に対応する円弧面を有するブレーキシューと、前記ブレーキホイールの前記周面に前記ブレーキシューの前記円弧面を接離させる接離機構と、
前記ブレーキホイールの回動を防止するホイール回動防止位置と、前記ブレーキホイールの回動を可能とするホイール回動可能位置との間で移動可能なピンと、前記ピンを移動させるピン移動機構と、カゴの静止を維持する際には、前記ピンが、前記ブレーキホイールと、前記非回転側部材とに係合することによって、前記ブレーキホイールが前記ブレーキシューに対して静止する前記ホイール回動防止位置に前記ピンを位置させるように前記ピン移動機構を制御する一方、前記カゴの移動を実行する際には、前記ピンが、前記ブレーキホイール、または前記非回転側部材に係合しないことによって、前記ブレーキホイールが回動可能になる前記ホイール回動可能位置に前記ピンを位置させるように前記ピン移動機構を制御する制御部と、を備える。

なお、上記非回転側部材には、ブレーキシューや、エレベーターにおいて昇降路に対して相対位置が変動しない静止部が含まれる。

本発明によれば、カゴの静止を維持する際に、制御部のピン移動機構の制御により、ピンが、ブレーキホイールをブレーキシューに対して静止させるホイール回動防止位置に位置する。したがって、仮に、ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、ピンでブレーキホイールがブレーキシューに対して静止し、ブレーキホイールの回動が防止される。よって、ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、カゴの停止制御中にカゴが持続的に移動することがない。

また、本発明において、前記ピンは、前記ブレーキホイールの前記径方向に延在し、前記ブレーキシューは、前記円弧面を含む円弧状部を有して、前記円弧面は、前記ブレーキホイールの外周面に前記径方向に対向し、前記ピンが前記ホイール回動防止位置に位置している状態で前記ピンの先端側が前記ブレーキホイールから前記径方向の外方側に突出して、前記ピンの先端側が前記円弧状部の周方向の端面に接触することで前記ブレーキホイールの回動が防止されてもよい。

上記構成によれば、ピンがブレーキホイールから径方向の外方側に突出する機構をブレーキホイールに内蔵するだけでカゴ静止制御中のカゴの持続的な移動を確実に防止できる。

また、本発明において、前記ブレーキホイールには、第２ピンと、その第２ピンを前記第２ピンの延在方向に移動させる第２ピン移動機構とが設置され、前記ピンには、前記ピンの側面に開口する第２ピン収容孔が設けられ、前記制御部は、前記モータが駆動している際に前記第２ピンの先端側を前記第２ピン収容孔内に突出させることによって前記ピンが前記ブレーキホイールの回動に起因する遠心力で前記ホイール回動防止位置に移動することを防止してもよい。

上記構成によれば、制御部によるモータの駆動制御中に第２ピンの先端側がピン収容孔内に突出し、その第２ピンの突出で、ピンの径方向外方への移動が防止される。したがって、ピンがブレーキホイールの回動に起因する遠心力でホイール回動防止位置に移動することがない。よって、カゴが移動するブレーキホイールの回動中にピンが遠心力でブレーキシュー側に突出してブレーキシューと接触して破損することを確実に防止できる。

また、本発明において、前記ブレーキシューは、前記円弧面を含む円弧状部を有して、前記円弧面は、前記ブレーキホイールの外周面に前記径方向に対向し、前記ブレーキホイールには、その外周面に開口するピン収容孔が設けられ、前記円弧状部には、前記ピン移動機構及び前記ピンが取り付けられ、前記ピンは、前記ホイール回動可能位置において前記ブレーキホイールに間隔をおいた状態で前記ブレーキホイールの前記径方向の外方に位置する一方、前記ホイール回動防止位置で先端側が前記ピン収容孔に突出してもよい。

上記構成によれば、ピンが回動しないブレーキシューの円弧状部に取り付けられるので、ピン移動機構及びピンが回動することがない。したがって、ブレーキホイール回動防止構造をブラシやスリップリング等を用いずに簡易な構造で実現できる。

また、本発明において、前記ブレーキホイールは、軸方向に延出する円筒状のフランジ部を含み、前記ブレーキホイールの前記フランジ部には、その内周面に開口するピン収容孔が設けられ、前記ピンは、前記フランジ部の前記径方向の内方に配設された非回転側部材に移動可能に取り付けられ、前記ピンは、前記ホイール回動可能位置で前記フランジ部の前記径方向の内方に前記フランジ部の内周面に対し間隔をおいて位置する一方、前記ホイール回動防止位置で先端側が前記ピン収容孔に突出してもよい。

上記構成によれば、ブレーキシューがブレーキホイールの円筒状のフランジ部の内側に配設される構成において、ブレーキホイール回動防止構造を実現できる。

また、本発明において、前記ピン移動機構は、付勢部材と、前記制御部による制御で電磁力に基づく力を前記ピンに付与する電磁力付与部とを含み、前記付勢部材は、前記ピンを前記ホイール回動可能位置とホイール回動防止位置とのうちの一方側に付勢し、前記電磁力付与部は、前記ピンを前記ホイール回動可能位置とホイール回動防止位置とのうちの他方側に移動させる力を前記ピンに付与してもよい。

上記構成によれば、ピンをその延在方向に進退される構造を簡単安価に構成できる。

本発明に係るエレベーターの制動装置によれば、ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が弱まったとしても、カゴの停止制御中にカゴが持続的に移動することを防止できる。

本発明の第１実施形態に係る制動装置を含むエレベーターの概略構成図である。 上記制動装置の接離機構の構成及び動作を説明する概略構成図である。 上記制動装置のブレーキホイール及びブレーキシューを正面から見たときの正面図である。 ブレーキホイールと、ブレーキシューのライニング取付部とを図３に矢印Ｂで示すブレーキホイール側方から見たときの模式図である。 ピン移動機構の構成を表す模式図である。 第１ピンが、ホイール回動可能位置に位置している状態を示す図である。 第２ピンが、ピン収容孔から撤退した状態を示す図である。 第１ピンの先端部がピン収容凹部からブレーキホイールの外周面よりも径方向の外方側に突出した状態を示す図である。 第２実施形態のエレベーターの制動装置においてブレーキシューがブレーキホイールに接触した瞬間の図３に対応する正面図である。 ブレーキホイールを、図９に矢印Ｄで示す方向から見たときの図である。 ブレーキホイールの回動防止動作が実行されているときの図３に対応する正面図である。 第３実施形態のエレベーターの制動装置におけるブレーキホイールの回動防止動作が実行されている状態の図３に対応する図である。 図１２のＦ-Ｆ線断面図である。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るエレベーター１の概略構成図であり、図２は、制動装置１０における接離機構２０の概略構成図である。先ず、図１及び図２を用いて、エレベーター１及び接離機構２０について、それらの構成と動作について簡単に説明する。図１に示すように、エレベーター１は、カゴ２、釣合錘３、巻上機４、反らせ車６、ワイヤロープ７、及び制御部８を備え、巻上機４は、綱車５とモータ９を含む。カゴ２、釣合錘３、及びワイヤロープ７は、昇降路内に配置され、カゴ２はワイヤロープ７を介して釣合錘３と連結される。詳しくは、ワイヤロープ７は、昇降路の上部に設けられた巻上機４の綱車５や反らせ車６等に掛け渡され、その一端がカゴ２の上部に接続され、他端が釣合錘３に接続される。釣合錘３は、カゴ２の質量に釣り合う質量を有し、モータ９の駆動負荷を軽減するために設けられる。

巻上機４の綱車５は、モータ９の出力軸９ａに取り付けられる。制御部８が、カゴ２内の行先階釦１９や乗場のカゴ呼釦からの信号に基づいてモータ９を駆動することで、出力軸９ａの回動に同期して綱車５が回動し、綱車５とワイヤロープ７との間に生じる摩擦力でワイヤロープ７が巻き上げられる。モータ９は、例えば交流モータであり、制御部８によってその正転と逆転が制御される。係る制御部８によるモータ９の正転と逆転の制御で、ワイヤロープ７の移動方向が変更され、カゴ２が昇降する。なお、図１に示す例では、巻上機４が、昇降路上部にある機械室内に設けられるが、エレベーターは、機械室がない機械室レスエレベーターでもよく、巻上機は、昇降路の下部のピット上に設けられてもよい。

次に、制動装置１０の接離機構２０の動作について説明する。エレベーター１は、制動装置１０を備える。制動装置１０は、カゴ２の停止を維持する際にモータ９の出力軸９ａを制動することでカゴ２の安定した停止状態を確保するために設けられる。なお、モータ９が回転を停止するときには、例えば、エレベーターが運行中でカゴ２が各階床に停止している場合や、エレベーターが運行停止している場合が含まれる。

図１及び図２に示すように、制動装置１０は、ブレーキホイール１１、ブレーキシュー１２、付勢手段１３、及び接離機構２０を備える。ブレーキホイール１１は、円板状の回転体であり、モータ９の出力軸９ａに固定され、出力軸９ａと同期回転する。ブレーキホイール１１は、例えば、金属製のブレーキ面である外周部と、その外周面を支持する中央筒部とで構成される。一方、ブレーキシュー１２は、ブレーキホイール１１の外周面に径方向に対向配置され、ブレーキホイール１１と組み合わされ、摩擦によってブレーキホイール１１を制動させる。

図２に示すように、ブレーキシュー１２は、ライニング２１、ライニング取付部２２、及びアーム２３を含む。ライニング２１、及びライニング取付部２２は、ブレーキシュー１２の円弧状部３５を構成する。ライニング２１は、ブレーキホイール１１のブレーキ面に向かい合って配置される摩擦部品であり、例えば、摩擦特性を有する金属材料で構成される。ライニング取付部２２は、ライニング２１を着脱可能に支持する。ライニング取付部２２に対するライニング２１の取付は、例えば、ネジ止め等によって実行される。

アーム２３は、アーム状の部材であり、アーム２３には、ライニング取付部２２が固定される。アーム２３の一端部は、ガイド部材２８に接続される。付勢手段１３は、アーム２３の一端部に力を付与することによって、ブレーキシュー１２をブレーキホイール１１に向かって予め定めた付勢力で付勢する。アーム２３の一端部は、接離機構２０の作動に応じて、付勢手段１３の軸方向に沿って移動する。

接離機構２０は、付勢手段１３の付勢力に抗してブレーキシュー１２をブレーキホイール１１に接離させる役割を担う。図２に矢印Ａで示すように、接離機構２０は、制動を実行する場合には、アーム２３の一端部を制動側の位置に移動させ、制動を実行しない場合には、アーム２３の一端部を開放側の位置に移動させる。

接離機構２０は、例えば、電磁コイルと鉄心とを含むプランジャ機構で構成され、電磁コイルに駆動電流を流すことで、電磁コイルと電磁結合する鉄心を軸方向に移動駆動させる。鉄心は、アーム２３の一端部と接続されるか、又はアーム２３の一端部が鉄心として機能する。電磁コイルに駆動電流を流すことで、アーム２３を付勢手段１３の軸方向に沿って移動駆動させる。接離機構２０の作動は、制御部８によって制御される。

次に、図３〜図９を用いて、制動装置１０の詳細な構成及び動作を説明する。図３は、ブレーキホイール１１及びブレーキシュー１２を正面から正面図である。また、図４は、ブレーキホイール１１とブレーキシュー１２のライニング取付部２２を図３に矢印Ｂで示すブレーキホイール１１側方から見たときの模式図である。なお、本実施例では、ブレーキシュー１２がブレーキホイール１１を挟んで対向するように２つ配置される場合について説明するが、ブレーキシューの数はこれ以外であってもよい。例えば、１つのブレーキシューでブレーキホイールを制動する構成でもよく、それ以外の構成のブレーキシューでブレーキホイールを制動してもよい。

図３を参照して、制動装置１０は、４つの第１ピン４１〜４４と、ピン移動機構３０を備え、４つの第１ピン４１〜４４及びピン移動機構３０は、ブレーキホイール１１に取り付けられる。ピン移動機構３０は、４つのピン移動部３１〜３４を含み、４つのピン移動部３１〜３４は、ブレーキホイール１１の周方向に略等間隔に配設される。図３及び図４に示す状態では、ピン移動部３１が紙面の上側に位置し、ピン移動部３３が紙面の下側に位置する。第１ピン４１〜４４は、ブレーキホイール１１の径方向に延在し、ピン移動部３１〜３４の夫々は、第１ピン４１〜４４を径方向（第１ピン４１〜４４の延在方向）に進退可能に移動させる。なお、図３に示す例では、ピン移動機構３０が、４つのピン移動部３１〜３４を有するが、ピン移動機構は、１以上の如何なる数のピン移動部を有してもよい。

図５は、ピン移動部３１の構成を表す模式図である。次にピン移動部３１の構成及び動作について説明する。なお、ピン移動部３２〜３４は、ピン移動部３１の構成と同一である。それらの構成及び動作については、ピン移動部３１の構成及び動作の説明をもって省略する。

図５に示すように、ピン移動部３１は、板状の第１永久磁石５０、第１電磁石５１、付勢部材としての第１コイルバネ５２、第２ピン５３、板状の第２永久磁石５４、第２電磁石５５及び第２コイルバネ５６を有する。第１永久磁石５０、第１電磁石５１、及び第１電磁石５１に電力を供給する機構は、電磁力付与部を構成する。板状の第１永久磁石５０は、第１ピン４１の延在方向に略直交する方向に延在する。ブレーキホイール１１は、移動機構収容凹部８０を有し、移動機構収容凹部８０には、ブレーキホイール１１の径方向に延在するピン収容凹部８１が含まれる。ピン移動部３１は、移動機構収容凹部８０に収容され、第１ピン４１は、ピン収容凹部８１に収容される。

第１ピン４１は、第１永久磁石５０の表側面の延在方向の一端部に接着剤や溶接等により取り付けられる。第１電磁石５１の一方側端部は、第１永久磁石５０の表側面の延在方向の他端部（図５では、Ｓ極であるがＮ極でよい）に当該表側面の法線方向に対向するように配設される。第１電磁石５１は、鉄心等で構成される磁性体からなる芯材６１の周りにコイル６２が巻回された構造を有する。コイル６２に流れる電流の向きは制御部８（図１参照）によって制御される。

第１コイルバネ５２の一端部は、板状の第１永久磁石５０の裏側面の延在方向の一端部に接着剤や溶接等により固定され、第１コイルバネ５２の他端部は、ブレーキホイール１１に接着剤や溶接等により固定される。第１コイルバネ５２は、ブレーキホイール１１の径方向に略延在し、径方向の外方から見たとき、第１ピン４１に略重なるように第１ピン４１よりも径方向内方に配設される。

第１ピン４１には、第２ピン収容孔５８が設けられる。第２ピン収容孔５８は、図５に示すように第１ピン４１の延在方向に略直交する方向に延在すると好ましいが、第１ピンの延在方向に傾斜する如何なる方向に延在してもよい。第１ピン４１がホイール回動可能位置（図５に示す位置）に存在している状態において、第２ピン５３の中心軸と、第２ピン収容孔５８の中心軸とは、略同一の直線上に位置する。第２ピン５３は、第２永久磁石５４の表側面の延在方向の一端部に接着剤や溶接等により取り付けられる。第２電磁石５５の一方側端部は、第２永久磁石５４の表側面の延在方向の他端部（Ｎ極又はＳ極を構成）に当該表側面の法線方向に対向するように配設される。第２電磁石５５は、鉄心等で構成される磁性体からなる芯材６３の周りにコイル６４が巻回された構造を有する。コイル６４に流れる電流の向きは制御部８（図１参照）によって制御される。

第２コイルバネ５６の一端部は、板状の第２永久磁石５４の裏側面の延在方向の一端部に接着剤や溶接等により固定され、第２コイルバネ５６の他端部は、ブレーキホイール１１に接着剤や溶接等により固定される。第２コイルバネ５６の中心軸と、第２ピン５３の中心軸とは、略同一の直線上に位置する。

ブレーキホイール１１が静止している状態、かつ制御部８が第１永久磁石５０のコイル６２に電流を流さない状態では、第１コイルバネ５２が自然長の長さになる。このとき、第１ピン４１はホイール可動可能位置に位置し、第１ピン４１の先端側がブレーキホイール１１の外周面よりも径方向の内方側に位置する。

他方、第２ピン５３の全てが第２ピン収容孔５８に収容されていない状態で、制御部８がコイル６２に電流を流すと、第１電磁石５１の第１永久磁石５０側の一端部に、第１永久磁石５０の表側面の他端部の磁極と逆の磁極が生成される。このとき、第１永久磁石５０は、第１コイルバネ５２の付勢力よりも大きい磁力で第１電磁石５１側に径方向外方側に移動する。その結果、第１永久磁石５０の表側面に固定された第１ピン４１も、径方向の外方側に移動し、ホイール回動防止位置に位置する。第１ピン４１が、ホイール回動防止位置に位置している状態で、第１ピン４１の先端側は、ブレーキホイール１１の外周面よりも径方向の外方側に突出する。

第２ピン５３は、第１ピン４１を移動させる機構と同様の機構で第１ピン４１の延在方向に略直交する方向に移動する。次に、第２ピン５３の移動動作について簡単に説明する。第２ピン移動機構６７が、第２ピン５３をその延在方向に移動させる。第２ピン移動機構６７は、板状の第２永久磁石５４、第２電磁石５５及び第２コイルバネ５６を含む。第２電磁石５５が通電されていない状態では、第２コイルバネ５６が自然長の長さになり、第２ピン５３は、第１ピン４１に対して第２ピン５３の延在方向に間隔をおいて位置する。

このとき、第２ピン５３の中心軸と、第２ピン収容孔５８の中心軸とは、略同一の直線上に位置する。係る状態で、第２電磁石５５のコイルに電流が流れると、第２電磁石５５と第２永久磁石５４との間に働く引力によって第２永久磁石５４が第２電磁石５５側に移動し、その移動に伴って第１ピン４１が移動し、第２ピン５３の先端側が第２ピン収容孔５８内に収容される。なお、公知の構造であるので詳述しないが、回動するブレーキホイール１１に取り付けられる第１及び第２電磁石５１,５５には、例えば、スリップリング及びブラシを用いて電力が供給される。

次に、ピン移動部３１の一部を表す模式図である図６〜図８を用いて、ピン移動部３１におけるブレーキホイール１１の回動を防止する動作について説明する。なお、ブレーキホイール１１の回動を防止する動作の逆動作が、ブレーキホイール１１の回動を許容する動作となる。ブレーキホイール１１の回動を許容する動作の説明は、省略する。

図６は、第１ピン４１が、ホイール回動可能位置に位置している状態を示す図である。図６に示すように、モータ９（図１参照）が駆動して、ブレーキホイール１１が回動している状態では、第２ピン５３の先端側が第２ピン収容孔５８に収容される。この状態で、制御部８が、カゴ２を停止させるために、モータ９への通電を停止する制御を行うと、モータの出力軸９ａ（図１参照）の回転速度が徐々に低下する。制御部８は、モータ９への通電を停止する制御を実行してから、第１所定時間後にブレーキシュー１２（図３参照）をブレーキホイール１１に接触させるように接離機構２０（図１,２参照）を制御する。また、制御部８は、ブレーキシュー１２がブレーキホイール１１に接触してから第２所定時間後に第２電磁石５５（図５参照）への通電を停止する制御を行う。係る制御により、図７に示すように、第２ピン５３が、第１ピン４１から離れた位置まで第２ピン収容孔５８から撤退する。

第２ピン５３が、第２コイルバネ５６が自然長の長さとなる位置まで撤退したことは、センサ８８（図５参照）により検出される。センサ８８は、メカニカルセンサや光学センサ等で構成される。制御部８は、センサ８８から信号を受けて、第２ピン５３が、第２コイルバネ５６が自然長の長さとなる位置まで撤退したことを検知すると、第１電磁石５１に電流を流す。その結果、図８に示すように、第１ピン４１の先端側がピン収容凹部８１からブレーキホイール１１の外周面よりも径方向の外方側に突出する。

再度、図３を再度参照して、第１ピン４１の突出制御が行われたとき、ブレーキシュー１２が一以上のピン収容凹部８１の開口を塞ぐ位置に存在していたとする。この場合、ピン収容凹部８１の開口がブレーキシュー１２で塞がれた第１ピン４１はブレーキホイール１１の外周面よりも径方向の外方側に突出することはない。しかし、ブレーキホイール１１が周方向の如何なる位置に存在したとしても、ブレーキシュー１２は、全てのピン収容凹部８１の開口を塞ぐことができないようになっており、図３に示す例では、２つの第１ピン４１,４３がブレーキホイール１１の外周面よりも径方向の外方側に突出する。

第１ピン４１の突出制御は、ブレーキシュー１２がブレーキホイール１１に接触する制御が行われてから第２所定時間後に実行される。第１ピン４１の突出制御は、ブレーキシューがブレーキホイールを保持する保持力が低下していない状態でブレーキホイール１１の回転速度が零になってから実行されるように設定されている。

ここで、ブレーキシュー１２がブレーキホイール１１を保持する保持力が想定された力より低下して、ブレーキホイール１１が静止するタイミングで、ブレーキホイール１１が低速で矢印Ｃ（図３参照）に示す方向に回転したとする。仮に、そのような場合が生じたとしても、本制動装置１０では、ブレーキホイール１１の外周面よりも径方向外方側に突出している第１ピン４１,４３（図３に示す例では、紙面の上側と下側に存在している第１ピン４１,４３）の先端側が、ブレーキシュー１２の周方向の一方側の端面８７,８８に係合する。その結果、ブレーキホイール１１の低速での持続的な回動がブレーキシュー１２に対する第１ピン４１,４３の係合によって阻止され、ブレーキホイール１１が完全に静止する。第１実施形態では、ブレーキシュー１２が、第１ピン４１〜４４が係合する非回転側部材を構成する。

上記第１実施形態によれば、カゴ２の静止を維持する際に、仮にブレーキシュー１２がブレーキホイール１１を保持する保持力が弱まったとしても、制御部８のピン移動機構３０により、第１ピン４１〜４４の少なくとも一つが、ブレーキホイール１１をブレーキシュー１２に対して静止させるホイール回動防止位置に移動する。したがって、係る制御部８の制御によって、第１ピン４１〜４４でブレーキホイール１１がブレーキシュー１２に対して静止し、ブレーキホイール１１の回動が防止される。よって、ブレーキシュー１２がブレーキホイール１１を保持する保持力が弱まったとしても、カゴ２の停止制御中にカゴ２が持続的に移動することがない。

更には、制御部８によるモータ９の駆動制御中に第２ピン５３の先端側が第２ピン収容孔５８内に突出し、その第２ピン５３の突出で第１ピン４１〜４４の径方向外方への移動が防止される。したがって、第１ピン４１〜４４がブレーキホイール１１の回動に起因する遠心力でホイール回動防止位置に移動することがない。よって、カゴ２が移動するブレーキホイール１１の回動中に第１ピン４１〜４４が遠心力でブレーキシュー１２側に突出してブレーキシュー１２と接触して破損することを防止できる。

尚、第１実施形態では、第１電磁石５１を通電すると、第１ピン４１〜４４の先端側がブレーキホイール１１よりも径方向の外方側に突出する場合について説明し、第２電磁石５５を通電すると、第２ピン５３の先端側が第２ピン収容孔５８内に突出する場合について説明した。しかし、第１電磁石の通電を停止すると、第１ピンの先端側がブレーキホイールよりも径方向の外方側に突出する構成でもよい。係る構成は、第１電磁石が通電されている場合、第１電磁石と永久磁石が反発して、第１コイルバネが圧縮されて、第１ピンの全てがピン収容凹部内に収容される一方、第１電磁石の通電が停止すると、圧縮されていた第１コイルバネが伸長することによって、第１ピンの先端側がブレーキホイールよりも径方向の外方側に突出する構成によって、実現できる。また、第２ピンの移動構造においても、同様の構造により、第２電磁石の通電が停止すると、第２ピンの先端側がピン収容孔内に突出するようにしてもよい。

また、第１ピン４１〜４４及び第２ピン５３を、第１及び第２電磁石５１,５５を用いてそれらの第１及び第２ピン４１〜４４,５３の延在方向に移動させる場合について説明した。しかし、第１ピン及び第２ピンのうちの少なくとも一方を、モータを用いた電動シリンダによって、その延在方向に移動させてもよい。

また、制御部８がモータ９の駆動を実行している際に第２ピン５３の先端側が第２ピン収容孔５８内に突出する場合について説明した。しかし、第２ピン５３及び第２ピン移動機構は、存在しなくてもよい。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態のエレベーターの制動装置１１０におけるブレーキシュー１１２がブレーキホイール１１１に接触した瞬間の図３に対応する正面図であり、図１０は、ブレーキホイール１１１を、図９に矢印Ｄで示す方向から見たときの図である。また、図１１は、ブレーキホイール１１１の回動防止動作が実行されているときの図３に対応する正面図である。

図９及び図１０を参照して、第２実施形態の制動装置１１０は、ピン移動機構１３０が、ブレーキホイール１１１でなくてブレーキシュー１１２の円弧状部１３５に取り付けられている点と、ブレーキホイール１１１が、その外周面に開口するピン収容孔１５５を有する点が、第１実施形態の制動装置１０と異なる。制動装置１１０のそれ以外の構成、例えば、接離機構２０の構成等は、制動装置１０と同一である。以下では、第１実施形態と異なる構成、動作、作用効果のみ説明を行う。

図９に示すように、ピン移動機構１３０は、円弧状部１３５の外周面における周方向の端部に接着剤や溶接や締結により取り付けられる。ピン移動機構１３０のピン突出領域は、円弧状部１３５から周方向に突出し、ピン１４１は、ピン突出領域から径方向の内方側に突出する。ピン１４１の移動機構は、例えば、第１実施形態で説明した機構、すなわち、電磁石、永久磁石及びコイルバネを用いた機構や、電動シリンダ等で構成される。

図９に示す例では、制動装置１１０が、２つのピン移動機構１３０を有し、一方のピン移動機構１３０ａが、一方の円弧状部１３５ａの外周面における周方向の一方側に取り付けられ、他方のピン移動機構１３０ｂが、他方の円弧状部１３５ｂの外周面における周方向の他方側に取り付けられる。一方のピン移動機構１３０ａの周方向の位相と、他方のピン移動機構１３０ｂの周方向の位相とは、互いにπ／２［ｒａｄ］だけ異なる。また、ブレーキホイール１１１は、４つのピン収容孔１５５を有し、４つのピン収容孔１５５は、ブレーキホイール１１１の周方向に等間隔に配置される。

ブレーキシュー１１２は、ピン１４１が係合する非回転側部材である。図９を参照して、ブレーキシュー１１２がブレーキホイール１１１に接触した第１時刻には、ピン１４１は、ピン移動機構１３０のケースに設けられたピン収容室１７０内に収容される。その後、上記第１時刻から所定時間後に、ピン１４１は、ピン収容室１７０から径方向内方側に突出し、例えば、ブレーキホイール１１１の外周面に接触する。

その後、仮に、ブレーキシュー１１２がブレーキホイール１１１を保持する保持力が想定された力より低下して、ブレーキホイール１１が静止するタイミングで、ブレーキホイール１１が低速で矢印Ｅ（図９参照）に示す方向に回転し続けたとする。第２実施形態では、その場合でも、図１１に示すように、ピン１４１の周方向の位相が、ピン収容孔１５５の周方向の位相に一致した瞬間に、２つのピン１４１が同時に異なる２つのピン収容孔１５５に入り込んで、ブレーキホイール１１１が完全に停止する。

なお、ブレーキホイール１１１の回動を防止する動作の逆動作が、ブレーキホイール１１１の回動を許容する動作となる。ブレーキホイール１１１の回動を許容する動作の説明は、省略する。

上記第２実施形態によれば、ピン１４１が回動しないブレーキシュー１１２の円弧状部１３５に取り付けられるので、ピン移動機構１３０及びピン１４１が回動することがない。したがって、ブレーキホイール回動防止構造を、ブラシやスリップリング等を用いずに簡易な構造で実現できる。

なお、第２実施形態では、制動装置１１０が、２つのピン移動機構１３０を有し、一方のピン移動機構１３０ａの周方向の位相と、他方のピン移動機構１３０ｂの周方向の位相が、互いにπ／２［ｒａｄ］だけ異なる場合について説明した。また、ブレーキホイール１１１が、４つのピン収容孔１５５を有し、４つのピン収容孔１５５は、ブレーキホイール１１１の周方向に等間隔に配置される場合について説明した。しかし、制動装置は、１以上の如何なる数のピン移動機構を有してもよく、ブレーキシューに取り付けられる１以上のピン移動機構のレイアウトは、如何なるレイアウトであってもよい。また、ブレーキホイールには、１以上の如何なる数のピン収容孔が設けられてもよく、ブレーキホイールに設けられる１以上のピン収容孔のレイアウトは、如何なるレイアウトであってもよい。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態のエレベーターの制動装置２１０におけるブレーキホイール２１１の回動防止動作が実行されている状態の図３に対応する図である。また、図１３は、図１２のＦ-Ｆ線断面図である。

図１２及び図１３を参照して、第３実施形態の制動装置２１０では、ブレーキホイール２１１が、軸方向に延出する円筒状のフランジ部２６８を有し、ブレーキシュー２１２の円弧状部２３５が、ブレーキホイール２１１のフランジ部２６８の内周面に径方向に対向する点が、第２実施形態と異なる。また、ピン移動機構２３０が、昇降路に対して相対位置が変動しない静止部材２９０に取り付けられる点が、第２実施形態と異なる。制動装置２１０のそれ以外の構成、例えば、接離機構２０の構成等は、第１実施形態の制動装置１０と同一である。第３実施形態では、第１、第２実施形態と異なる構成、動作、作用効果のみ説明を行う。

図１３に示すように、制動装置２１０に含まれる静止部材２９０は、径方向に延在する棒状部２９０ａと、軸方向に延在する円柱部２９０ｂを備える。また、ブレーキホイール２１１は、中空円板部２６９を有し、中空円板部２６９は、軸受２３２を介して円柱部２９０ｂに回動自在に支持される。

制動装置２１０は、２つのピン移動機構２３０を備え、一方のピン移動機構２３０は、棒状部２９０ａの一端部に配設され、他方のピン移動機構２３０は、棒状部２９０ａの他端部に配設される。制御部によるピン移動機構２３０の制御によって、ピン２４１がピン適切なタイミングで径方向の外方側に突出する。ピン２４１の移動機構は、例えば、第１実施形態で説明した機構、すなわち、電磁石、永久磁石及びコイルバネを用いた機構や、電動シリンダ等で構成される。図１２及び図１３に示すように、制御部によるピン移動機構２３０の制御で径方向の外方側に突出したピン２４１の先端側が、ピン収容孔２５５内に入り込むことでブレーキホイール２１１の回動防止動作が実行される。第３実施形態では、静止部材２９０が、ピン２４１が係合する非回転側部材を構成する。

上記第３実施形態によれば、ブレーキシュー２１２がブレーキホイール２１１のフランジ部２６８の内側に配設される構造において、ブレーキホイール回動防止構造を実現できる。

なお、ピン移動機構２３０が静止部材２９０に設置されて、ピン２４１が静止部材２９０からブレーキホイール２１１に向けて径方向外方側に突出する場合について説明した。しかし、ピン移動機構がブレーキホイールに設置されて、ピンがブレーキホイールから静止部材に向けて径方向内方側に突出してもよい。

また、ピン移動機構２３０が、静止部材２９０の棒状部２９０ａに取り付けられる場合について説明した。しかし、ピン移動機構が取り付けられる静止部材の取付部の形状は、ブレーキホイールの円筒状のフランジ部における径方向内方に配置可能な形状であれば如何なる形状であってもよく、棒形状以外の形状でもよい。

１ エレベーター、 ４ 巻上機、 ５ 巻上機の綱車、 ８ 制御部、 ９ モータ、 ９ａ モータの出力軸、 １１,１１１,２１１ ブレーキホイール、 １２,１１２,２１２ ブレーキシュー、 ２０ 接離機構、 ３０,１３０,２３０ ピン移動機構、 ３５,１３５,２３５ 円弧状部、 ４１,４２,４３,４４ 第１ピン、 ５２ 第１コイルバネ ５３ 第２ピン、 ５８ 第２ピン収容孔、 ６７ 第２ピン移動機構、 １４１,２４１ ピン、 １５５,２５５ ピン収容孔、 ２６８ フランジ部、 ２９０ 静止部材。

Claims (6)

1. エレベーターの巻上機の綱車を回動させるモータの出力軸に取り付けられ、前記出力軸により回転するブレーキホイールと、
   前記ブレーキホイールに対し回転しない非回転側部材であって、ブレーキホイールの周面に径方向に対向すると共に、前記周面の一部に対応する円弧面を有するブレーキシューと、
   前記ブレーキホイールの前記周面に前記ブレーキシューの前記円弧面を接離させる接離機構と、
   前記ブレーキホイールの回動を防止するホイール回動防止位置と、前記ブレーキホイールの回動を可能とするホイール回動可能位置との間で移動可能なピンと、
   前記ピンを移動させるピン移動機構と、
   カゴの静止を維持する際には、前記ピンが、前記ブレーキホイールと、前記非回転側部材とに係合することによって、前記ブレーキホイールが前記ブレーキシューに対して静止する前記ホイール回動防止位置に前記ピンを位置させるように前記ピン移動機構を制御する一方、前記カゴの移動を実行する際には、前記ピンが、前記ブレーキホイール、または前記非回転側部材に係合しないことによって、前記ブレーキホイールが回動可能になる前記ホイール回動可能位置に前記ピンを位置させるように前記ピン移動機構を制御する制御部と、
   を備え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、
   前記ピンは、前記ブレーキホイールの前記径方向に延在し、
   前記ブレーキシューは、前記円弧面を含む円弧状部を有して、前記円弧面は、前記ブレーキホイールの外周面に前記径方向に対向し、
   前記ピンが前記ホイール回動防止位置に位置している状態で前記ピンの先端側が前記ブレーキホイールから前記径方向の外方側に突出して、前記ピンの先端側が前記円弧状部の周方向の端面に接触することで前記ブレーキホイールの回動が防止される、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、
   前記ブレーキホイールには、第２ピンと、その第２ピンを前記第２ピンの延在方向に移動させる第２ピン移動機構とが設置され、
   前記ピンには、前記ピンの側面に開口する第２ピン収容孔が設けられ、
   前記制御部は、前記モータが駆動している際に前記第２ピンの先端側を前記第２ピン収容孔内に突出させることによって前記ピンが前記ブレーキホイールの回動に起因する遠心力で前記ホイール回動防止位置に移動することを防止する、エレベーターの制動装置。
4. 請求項１に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記ブレーキシューは、前記円弧面を含む円弧状部を有して、前記円弧面は、前記ブレーキホイールの外周面に前記径方向に対向し、
   前記ブレーキホイールには、その外周面に開口するピン収容孔が設けられ、
   前記円弧状部には、前記ピン移動機構及び前記ピンが取り付けられ、
   前記ピンは、前記ホイール回動可能位置において前記ブレーキホイールに間隔をおいた状態で前記ブレーキホイールの前記径方向の外方に位置する一方、前記ホイール回動防止位置で先端側が前記ピン収容孔に突出する、エレベーターの制動装置。
5. 請求項１に記載のエレベーターの制動装置において、
   前記ブレーキホイールは、軸方向に延出する円筒状のフランジ部を含み、
   前記ブレーキホイールの前記フランジ部には、その内周面に開口するピン収容孔が設けられ、
   前記ピンは、前記フランジ部の前記径方向の内方に配設された非回転側部材に移動可能に取り付けられ、
   前記ピンは、前記ホイール回動可能位置で前記フランジ部の前記径方向の内方に前記フランジ部の内周面に対し間隔をおいて位置する一方、前記ホイール回動防止位置で先端側が前記ピン収容孔に突出する、エレベーターの制動装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載のエレベーターの制動装置において、
   前記ピン移動機構は、付勢部材と、前記制御部による制御で電磁力に基づく力を前記ピンに付与する電磁力付与部とを含み、
   前記付勢部材は、前記ピンを前記ホイール回動可能位置とホイール回動防止位置とのうちの一方側に付勢し、前記電磁力付与部は、前記ピンを前記ホイール回動可能位置とホイール回動防止位置とのうちの他方側に移動させる力を前記ピンに付与する、エレベーターの制動装置。

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