JP3144978B2 - エレベーターの巻上機用ディスクブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベーターの巻上機用
ディスクブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の巻上機用ディスクブレーキについ
て図３乃至図５に基づいて説明する。ロープ式エレベー
ターは昇降路上部の機械室に設置した巻上機１のメイン
シーブ２に巻き付けた主ロープ３の両端末にそれぞれか
ご４とつり合い重り５を吊り下げ、巻上機１に組込んだ
電動機６によりかご４の昇降制御を行っている。

【０００３】巻上機１にはその入力軸７の反モータ側に
無励磁動作型ディスクブレーキ８が取付けてある。無励
磁動作型ディスクブレーキ８は図５に示すようにマグネ
ット（電磁石）９を内蔵したマグネットフレーム10が巻
上機のケーシング11に固定され、マグネットフレーム10
に隣接して摩擦板12を間に挟んでディスク13，14とが中
心を貫く入力軸７上に配置されている。更に、ディスク
13，14は外周部分の３点を貫く軸15を介してケーシング
11に連結され、摩擦板12は、回転は出来ないが入力軸７
及びそのボス16のスプラインに噛み合って軸上を軸方向
に動くようにしている。入力軸７とボス16はキー継手に
より直結され、摩擦板12とボス16はスプラインにより連
結されている。

【０００４】マグネットフレーム10にはディスク13，14
を摩擦板12に押付けるバネ17が軸に対して60゜ずつ隔て
て均等に６点取付けてある。エレベーターのかご４を停
止させるとき、マグネット９の電流は遮断され、ディス
ク13，14はばね17により摩擦板12に押付けられ、摩擦板
12が摩擦停止して巻上機の入力軸７にブレーキがかか
る。

【０００５】反対にかご４の走行時にはマグネット９は
通電し、ディスク13がばね17に抗してマグネットフレー
ム11に吸引され、ディスク13，14と摩擦板12はそれぞれ
遊離して入力軸７は自由に回転する状態となる。

【０００６】現在主流になっているインバーター制御の
エレベーターでは、巻上機の電動機６を制御して、制動
をかけかご４を乗り場階に停止させた後、ディスクブレ
ーキ８を動作させる。この場合ディスクブレーキ８は制
動でなく、かご停止の保持にのみ使用される。しかしな
がら、停電時やエレベーターの安全装置動作時は、高速
走行からディスクブレーキ８を動作させて、かご４を非
常停止させる。この非常停止の場合、ブレーキ力が弱い
と、かご４が昇降路下端のピット内のバッファや昇降路
上部に衝突する危険が有り、逆にブレーキ力が強すぎる
と、特にかご４が低速走行しているときに非常停止がか
かった場合にはかご４の減速度が大きくなり乗客に大き
なショックを与えるので、適切な値にブレーキ力を調整
しておく必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】エレベーターのブレー
キのブレーキトルクは以上の様に設定されており、この
ブレーキトルクは、かご４が停止して乗客が乗り込んで
いる間は、定格積載に対し150 ％程度の積載でも耐える
ようになっている。しかしながら、エレベーターのかご
４に乗客や荷物が極端に乗り過ぎると、ブレーキ力が不
足し、かご４が落下する恐れもある。

【０００８】そのため、エレベーターのかご４には荷重
検知装置が設けられ、定格以上の荷重がかご４に乗った
場合、ブザーで警告すると共に、ドアを開けたままにし
てかご４を昇降させないようにしている。しかし、荷物
用エレベーターなどの場合には、誤って一度に定格積載
の150 ％を越えるような過大な荷物が一気に載せられる
場合も考えられる。この場合、ブレーキトルクは不足し
たままとなり、かご４が落下し始める。この時、ドアは
開放された状態で、かご４が落下していくため、ドアの
間での挟まれやピットへの衝突などが考えられ、安全上
好ましくない。

【０００９】又、前述したようにこの保持トルクの余裕
を上げるためにブレーキトルクを上げると、低速走行中
のエレベーターのブレーキ制動時に減速度が大きくな
り、乗客へ与える衝撃がかなり大きなものとなり好まし
くない。

【００１０】そこで本発明の目的は、制動時には適切な
ブレーキトルクを持つと共に、エレベーターかご停止の
際の保存時には、十分な余裕を持ったブレーキトルクと
なるエレベーターの巻上機用ディスクブレーキを提供し
ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するため、エレベーターの巻上機本体に取付けられ、
電磁石を内蔵するマグネットフレームと、前記電磁石の
通電制御により吸引及び解放されるディスクと、巻上機
電動機に連結する入力軸に連動して回転する摩擦板と、
前記電磁石によるディスクの解放時、前記ディスクを前
記摩擦板に押付けて、摩擦板を制動させるための第１の
ばね及び第２のばねと、これら第１のばねもしくは第２
のばねの内の一方のばねに備えられ、前記摩擦板への押
付け動作のタイミングを遅らせる遅延手段とを備えたエ
レベーターの巻上機用ディスクブレーキを提供する。

【００１２】

【作用】本発明によれば、マグネットフレームに内蔵さ
れた電磁石によるディスクの解放時、ディスクを第１の
ばねおよび第２のばねにより押付けるようにし、このと
き第１のばねもしくは第２のばねの内の一方のばねに備
えられた遅延手段により、どちらか一方のばねの摩擦板
への押付け動作のタイミングを遅らせるようにする。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の巻上機用ディスクブレーキの構成を
示す断面図である。尚、従来のディスクブレーキと同一
部分は同符号を付し、重複した説明は省略する。

【００１４】本発明の巻上機用ディスクブレーキは、入
力軸７に外周にスプラインを切ったボス16が固定されて
おり、そのボス16には、内側にスプラインを切った金属
板18が両者のスプライン構造により係合されている。金
属板18の両側面にはシュー19が付けられて、摩擦板12を
構成している。摩擦板12は金属板18とボス16のスプライ
ンにより嵌められているため、入力軸７の軸方向には可
動な状態で取り付けられている。一方、回転方向はスプ
ラインが噛み合って、トルクを伝達するようになってい
る。

【００１５】図２はマグネットフレーム10の内部断面図
であり、マグネットフレーム10の内部にはマグネット９
が内蔵されるとともに、入力軸７の円周方向に120 ゜ず
つ隔てて均等に３つの第１のばね17が内蔵され、この第
１のばね17はディスク13を摩擦板12へ押付けるためのも
のである。マグネットフレーム10の内部には、第１のば
ね17の他に、同じく入力軸７の円周方向に120 ゜ずつ隔
てて均等にダンパー20を備えた第２のばね21が３つ設け
られており、この第２のばね21は第１のばね17と60゜の
間隔を取って設けられている。つまりばね17，21の計６
つのばねが入力軸７の円周方向に60゜ずつ隔てて均等に
設けられる。第２ばね21も第１のばね17と同様にディス
ク13を摩擦板12へ押付けるためのものである。第２のば
ね21に並行に備えられたダンパー20は、第２のばね21の
変位速度に比例して抵抗力を生じる油封入のダンパーで
あり、第２のばね21の復元力に対して対抗力を発生する
ように動作し、第２のばね21の摩擦板12への押付け動作
を遅延させるものである。

【００１６】次に本実施例のディスクブレーキの動作に
ついて説明する。まず、エレベーターのかご４に制動を
かけない場合には、マグネット９に通電し、ディスク13
をマグネット９に吸着させる。吸着させることによっ
て、摩擦板12は、ディスク13，14に接触することなく、
入力軸７の回転動に同期して自由に回転することにな
る。逆に、かご４に制動をかける場合にはマグネット９
へ通電を遮断する。マグネット９への通電を遮断する
と、マグネット９への吸引力がなくなるため、ディスク
13はフリーの状態になる。ディスク13がフリーな状態に
なると、ディスク13は第１及び第２のばね17及び21の復
元力によって摩擦板12の方向に押され、摩擦板12がちょ
うどディスク13，14側に挟まれる状態になる。そして摩
擦板12のシュー19の摩擦面19が、ディスク13，14に摺動
して摩擦力を生じ、入力軸７の回転に制動（ブレーキ
力）が掛かるようになっている。

【００１７】ここで、ブレーキトルクを発生するばね21
にダンパー20を設けたので、ブレーキ制動をかける場
合、マグネットフレーム10内の電磁石９へ通電が遮断さ
れ、ディスク13はまず、ダンパー20をつけていない第１
のばね17により摩擦板12に押し付けられ、ブレーキトル
クを発生する。この第１のばね17の選定および、ばね力
の調整を行い、ブレーキトルクを調整する事により、か
ご４を適正な減速度で停止させることが出来る。その後
ダンパー20付きの第２のばね21が遅れてディスク13を押
し付け、さらにブレーキトルクを増大させることにな
る。

【００１８】また、エレベーターの通常の運転時には、
インバーターにより巻上機１の電動機６を制御し、かご
４を乗り場階に停止させた後、ブレーキを動作させる。
この場合も上記同様、まずダンパー20の無い第１のばね
17がディスク13を押し付けてブレーキトルクを発生し、
１秒から２秒遅れてダンパー20付きの第２のばね21がデ
ィスク13を押し付け、ブレーキトルクを増大させる。ド
アの開閉動作には２秒から３秒かかるので、乗客の乗り
込み時はブレーキトルクは増大した状態になっており、
万一過大な積載が有っても、ブレーキトルクが不足して
かご４が落下するような事は無く、安全である。

【００１９】以上本実施例によれば、エレベーターの走
行中に非常停止による制動をかける場合には、まず第１
のばね17により摩擦板12を摩擦制動させてかご４に所望
の制動力を与えて十分に減速させた後、第２のばね21に
よりさらに制動力を与えてかご４を停止させるようにし
ているので、例えば低速走行中のエレベーターでは、第
１のばね17の制動力のみで減速されもしくは停止した後
に第２のばね21が働いて制動力を加えるようになり、乗
客への衝撃を大きくすることなく所望の制動力を得るこ
とができる。又、かごの停止を保持する際には、ばね1
7，21により大きな保持トルクを得ることができる。従
って、ディスクブレーキのブレーキトルクを増大させた
にもかかわらず、エレベーター制動時の減速度を所望の
値に調整することが可能となり、実用性の大きいエレベ
ーターの巻上機用ディスクブレーキを得ることができ
る。

【００２０】尚、本実施例ではブレーキトルク発生させ
る為の６本のばねの内、３本のばねにダンパーを設けた
が、設定すべき制動トルクと保持トルクの関係により、
ダンパー数は自由に設定すれば良い。

【００２１】また、１個のディスクブレーキの中のばね
の一部にダンパーを設けるのでなく、ダンパー付きのデ
ィスクブレーキと、ダンパー無しのディスクブレーキ２
個を直列に使用しても良い。この場合、制動トルクと保
持トルクの調整範囲をさらに広げられるメリットがあ
る。ディスクブレーキを２個使用する場合は、ブレーキ
動作を遅らせる装置は機械的ダンパーで無く、電気的な
遅れ回路とすることも出来る。

【００２２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、ブレーキの制動
時のトルクと、保持時のトルクをそれぞれ適切に設定で
きる。したがって、非常制動時の減速度を上げずに保持
トルクを上げることができるので、乗り込み時の荷重に
対し、十分余裕のある、安全なエレベーターとすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクブレーキの断面図。

【図２】本発明のディスクブレーキのＡＡ矢視図。

【図３】エレベーターの全体構成図。

【図４】エレベーターのディスクブレーキ取付位置を示
す図３の上面図。

【図５】従来のディスクブレーキの断面図。

【符号の説明】

１…巻上機、６…電動機、７…入力軸、９…マグネット
（電磁石）、10…マグネットフレーム、12…摩擦板、1
3，14…ディスク、17…第１のばね、20…ダンパー、21
…第２のばね。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66B 1/00 - 31/02 F16D 49/00 - 71/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレベーターの巻上機本体に取付けら
   れ、電磁石を内蔵するマグネットフレームと、前記電磁
   石の通電制御により吸引及び解放されるディスクと、巻
   上機電動機に連結する入力軸に連動して回転する摩擦板
   と、前記電磁石によるディスクの解放時、前記ディスク
   を前記摩擦板に押付けて摩擦板を制動させるための第１
   のばね及び第２のばねと、これら第１のばねもしくは第
   ２のばねの内の一方のばねに備えられ、前記摩擦板への
   押付け動作のタイミングを遅らせる遅延手段とを備えた
   ことを特徴とするエレベーターの巻上機用ディスクブレ
   ーキ。
2. 【請求項２】 エレベーターの巻上機本体に取付けら
   れ、電磁石を内蔵するマグネットフレームと、前記電磁
   石の通電制御により吸引及び解放されるディスクと、巻
   上機電動機に連結する入力軸に連動して回転する摩擦板
   と、前記電磁石によるディスクの解放時、前記ディスク
   を前記摩擦板に押付けて摩擦板を制動させるための複数
   のばねと、これら複数のばねの内の一部のばねに備えら
   れ、ばねの変位速度の大きさに応じてばねの復元力に対
   して対抗力を発生するダンパーとを備えたことを特徴と
   するエレベーターの巻上機用ディスクブレーキ。