JP4292201B2 - Elevator emergency brake system - Google Patents

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Description

この発明は、駆動シーブの回転を制動してかごの上方向への走行を停止させるエレベータの非常ブレーキ装置に関するものである。  The present invention relates to an emergency brake device for an elevator that brakes the rotation of a drive sheave to stop the upward traveling of a car.

例えば、特開平５−１９３８６０号公報に示された従来のエレベータ装置の非常ブレーキ装置では、駆動シーブの軸方向端部に隣接するブレーキ車が駆動シーブと一体的に回転される。ブレーキ車には、駆動シーブの軸方向端部に接合される制動面が設けられている。また、ブレーキ車は、制動ばねにより駆動シーブに押し付けられている。
かごの上昇速度が予め設定された速度を超えると、制動ボルトがブレーキ車に係合してブレーキ車の回転が停止される。ブレーキ車が停止されると、駆動シーブは、制動面との間の摩擦力により制動される。
しかし、上記のような従来の非常ブレーキ装置では、異常検出信号に応じて制動ボルトが変位されてから、駆動シーブが停止するまでに時間がかかり、その分だけかごの速度が速くなってしまう。For example, in an emergency brake device of a conventional elevator apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-193860, a brake wheel adjacent to an axial end portion of a drive sheave is rotated integrally with the drive sheave. The brake wheel is provided with a braking surface joined to the axial end of the drive sheave. The brake wheel is pressed against the drive sheave by a braking spring.
When the ascending speed of the car exceeds a preset speed, the braking bolt engages with the brake car and the rotation of the brake car is stopped. When the brake wheel is stopped, the drive sheave is braked by the frictional force with the braking surface.
However, in the conventional emergency brake device as described above, it takes time until the drive sheave stops after the brake bolt is displaced according to the abnormality detection signal, and the speed of the car is increased accordingly.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、より速やかにかごの走行を停止させることができるエレベータの非常ブレーキ装置を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータの非常ブレーキ装置は、かご及び釣合おもりを吊り下げる主ロープが巻き掛けられた駆動シーブの回転を制動することにより、かごの上方向への走行を停止させるものであって、駆動シーブよりも釣合おもり側で主ロープが巻き掛けられたそらせ車の回転軸を中心として揺動可能な取付部材と、取付部材に設けられ、取付部材の揺動により駆動シーブのそらせ車側の外周面に接離されるブレーキシューとをする制動体、及び制動体に接続され、解除時にブレーキシューを駆動シーブから開離した開離位置に保持するとともに、制動時に制動体を揺動させブレーキシューを駆動シーブに当接させる制動・解除手段を備えている。The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain an emergency brake device for an elevator that can stop the traveling of a car more quickly.
The emergency brake device for an elevator according to the present invention stops the upward traveling of the car by braking the rotation of the drive sheave around which the main rope that suspends the car and the counterweight is wound. A mounting member that can swing around the rotating shaft of the deflector wheel on which the main rope is wound on the counterweight side of the drive sheave, and provided on the mounting member, and the drive sheave side of the drive sheave by swinging the mounting member The brake body is connected to and separated from the outer peripheral surface of the brake shoe, and is connected to the brake body, and when released, the brake shoe is held at the open position separated from the drive sheave, and the brake body is oscillated and braked during braking. Brake / release means for bringing the shoe into contact with the drive sheave is provided.

図１はこの発明の実施の形態の一例によるエレベータ装置を示す概略の構成図、
図２は図１の非常ブレーキ装置の構造を一部断面で示す側面図、
図３は図２の非常ブレーキ装置の制動時の状態を示す側面図、
図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、
図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an elevator apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the structure of the emergency brake device of FIG.
FIG. 3 is a side view showing a state during braking of the emergency brake device of FIG.
4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はこの発明の実施の形態の一例によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。図において、昇降路１内には、一対のかごガイドレール２及び一対の釣合おもりガイドレール３が設置されている。かご４は、かごガイドレール２により案内されて昇降路１内を昇降される。釣合おもり５は、釣合おもりガイドレール３により案内されて昇降路１内を昇降される。
昇降路１の上部には、機械室６が設けられている。機械室６には、機械台７が設置されている。機械台７には、駆動装置（巻上機）８及びそらせ車９が支持されている。駆動装置８は、モータ及びブレーキを含む駆動装置本体８ａと、駆動装置本体８ａのモータにより回転される駆動シーブ（トラクションシーブ）８ｂとを有している。
駆動シーブ８ｂ及びそらせ車９には、複数本（図では１本のみ示す）の主ロープ１０が巻き掛けられている。主ロープ１０は、かご４が接続された第１端部１０ａと、釣合おもり５が接続された第２端部１０ｂとを有している。即ち、かご４及び釣合おもり５は、１：１ローピング方式により昇降路１内に吊り下げられ、駆動装置８の駆動力により昇降される。
そらせ車９の回転軸９ａは、駆動シーブ８ｂの回転軸８ｃに対して平行、かつ水平である。回転軸８ｃ，９ａは固定軸であり、駆動シーブ８ｂ及びそらせ車９は、回転軸８ｃ，９ａに対して回転可能になっている。また、そらせ車９には、駆動装置８よりも釣合おもり５側で主ロープ１０が巻き掛けられている。そして、そらせ車９は、駆動シーブ８ｂからの主ロープ１０をそらせ車９に導いている。
そらせ車９と駆動シーブ８ｂとの間には、非常時に駆動シーブ８ｂの回転を制動してかご４を停止させる非常ブレーキ装置１１が設けられている。非常ブレーキ装置１１は、駆動装置本体８ａ内のブレーキとは別に駆動装置８の外部に設けられている。また、非常ブレーキ装置１１は、駆動装置８を制御する制御装置（制御盤）１２に電気的に接続されている。制御装置１２には、かご４の速度を検出する速度検出器１３からの信号が入力される。
かご４の上昇速度が予め設定された速度を超えると、制御装置１２により非常ブレーキ装置１１が作動され、駆動シーブ８ｂの回転が制動され、かご４が停止される。なお、かご４の下降速度が予め設定された速度を超えると、制御装置１２からかご４に搭載された非常止め装置（図示せず）に制動指令信号が送られ、非常止め装置が作動してかご４が停止される。
図２は図１の非常ブレーキ装置１１の構造を一部断面で示す側面図、図３は図２の非常ブレーキ装置１１の制動時の状態を示す側面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
図において、そらせ車９の回転軸９ａには、取付部材（取付腕）１５が取り付けられている。取付部材１５は、回転軸９ａを中心として回転軸９ａに対して揺動可能になっている。取付部材１５の先端部には、複数の制動ばね１６を介してブレーキシュー１７が取り付けられている。
ブレーキシュー１７は、取付部材１５の揺動により駆動シーブ８ｂのそらせ車９側（釣合おもり５側）の外周面に接離される。即ち、ブレーキシュー１７は、駆動シーブ８ｂから開離した開離位置（図２）と、駆動シーブ８ｂの外周面に当接した制動位置（図３）との間で変位可能になっている。ブレーキシュー１７の表面には、駆動シーブ８ｂの外周面と同等の曲率で湾曲した凹部が形成されている。
制動体１８は、取付部材１５、制動ばね１６及びブレーキシュー１７を有している。
回転軸９ａには、支持部材１９が固定されている。支持部材１９は、そらせ車９の回転や制動体１８の揺動に拘わらず水平に保持されている。支持部材１８には、制動・解除手段としての電磁アクチュエータ２０が支持されている。
電磁アクチュエータ２０は、ブレーキシュー１７に接続されたプランジャ２１と、プランジャ２１を駆動するソレノイドコイル２２とを有している。ソレノイドコイル２２は、励磁されることによりプランジャ２１を介してブレーキシュー１７を開離位置に保持する。
また、制動時には、ソレノイドコイル２２が非励磁状態とされることにより、制動体１８はその自重により揺動し、ブレーキシュー１７が駆動シーブ８ｂに当接される。電磁アクチュエータ２０には、制動時にプランジャ２１がより確実に下動するように、プランジャ２１を下方へ付勢する補助ばね２５が内蔵されている。
ブレーキシュー１７には、係合片２３が固定されている。係合片２３には、長孔２３ａが設けられている。プランジャ２１には、長孔２３ａに挿入された係合突起が設けられている。プランジャ２１は、係合片２３を介してブレーキシュー１７に接続されている。
駆動シーブ８ｂの外周面及びそらせ車９の外周面には、それぞれ主ロープ１０が挿入される複数のロープ溝８ｄ，９ｂ（図４及び図５）が設けられている。
次に、動作について説明する。通常時には、ソレノイドコイル２２が励磁されており、ソレノイドコイル２２の電磁力によりプランジャ２１が押し上げられ、ブレーキシュー１７が駆動シーブ８ｂの外周面から開離されている。また、かご４の走行速度は、速度検出器１３により検出され、制御装置１２により常時監視されている。
かご４の上昇速度が定格速度を超え、予め設定された速度に達すると、制御装置１２によりソレノイドコイル２２への通電が遮断される。ソレノイドコイル２２が非励磁状態にされると、制動体１８がその自重と補助ばね２５のばね力とにより揺動され、ブレーキシュー１７が駆動シーブ８ｂの外周面に当接される。
かご４の上昇時には、駆動シーブ８ｂは図２及び図３の時計方向へ回転しているため、ブレーキシュー１７は、駆動シーブ８ｂの外周面に当接した後、駆動シーブ８ｂの回転方向へさらに変位される。即ち、制動体１８が、楔のように機能して、回転軸９ａと駆動シーブ８ｂとの間に食い込むかたちとなる。このとき、制動ばね１６は、取付部材１５とブレーキシュー１７との間で圧縮される。
ブレーキシュー１７は、制動ばね１６のばね力とブレーキシュー１７が発生する摩擦制動力とが均衡するまで変位される。即ち、制動ばね１６が圧縮されることにより、ブレーキシュー１７を駆動シーブ８ｂに押し付ける力が発生し、ブレーキシュー１７と駆動シーブ８ｂとの間で摩擦制動力が発生する。
これにより、上昇するかご４を、その速度に関係なく、所定の制動力で減速させ、より速やかに停止させることができる。
また、取付部材１５は回転軸９ａを中心として揺動可能になっているので、駆動シーブ８ｂとそらせ車９との間のスペースを有効に利用して非常ブレーキ装置１１を配置することができる。また、そらせ車９の筐体が非常ブレーキ装置１１の筐体を兼ねるため、非常ブレーキ装置１１専用の筐体を別に設ける必要もなく、コストを低減できる。
さらに、ソレノイドコイル２２を励磁することによりブレーキシュー１７を開離位置に保持し、ソレノイドコイル２２が非励磁状態にされることによりブレーキシュー１７を駆動シーブ８ｂに当接させるようにしたので、制御装置１２からの指令に応じて速やかに制動体１８を揺動させることができる。
さらにまた、ソレノイドコイル２２が非励磁状態とされることにより、制動体１８がその自重により揺動し、ブレーキシュー１７が駆動シーブ８ｂに当接されるようにしたので、簡単な構成で、制動時にブレーキシュー１７をより確実に駆動シーブ８ｂに当接させることができる。
なお、上記の例では、かご４の上昇速度が異常速度に達したときに非常ブレーキ装置１１を動作させたが、通常運転時にかご４が乗場階に停止している際に動作させてもよく、乗客がかご４に乗降している間のかご４の異常上昇を阻止することができる。
また、上記の例では、制動・解除手段として電磁アクチュエータ２０を示したが、制動・解除手段はこれに限定されるものではなく、例えば空気圧によりブレーキシューを開離位置に保持するエアアクチュエータ等を用いることもできる。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an elevator apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, a pair of car guide rails 2 and a pair of counterweight guide rails 3 are installed in a hoistway 1. The car 4 is moved up and down in the hoistway 1 by being guided by the car guide rail 2. The counterweight 5 is raised and lowered in the hoistway 1 by being guided by the counterweight guide rail 3.
A machine room 6 is provided in the upper part of the hoistway 1. A machine base 7 is installed in the machine room 6. A driving device (winding machine) 8 and a deflecting wheel 9 are supported on the machine base 7. The drive device 8 includes a drive device main body 8a including a motor and a brake, and a drive sheave (traction sheave) 8b rotated by the motor of the drive device main body 8a.
A plurality of main ropes 10 (only one is shown in the figure) are wound around the drive sheave 8b and the deflecting wheel 9. The main rope 10 has a first end portion 10a to which the car 4 is connected and a second end portion 10b to which the counterweight 5 is connected. That is, the car 4 and the counterweight 5 are suspended in the hoistway 1 by a 1: 1 roping method, and are raised and lowered by the driving force of the driving device 8.
The rotation shaft 9a of the baffle wheel 9 is parallel to the rotation shaft 8c of the drive sheave 8b and is horizontal. The rotating shafts 8c and 9a are fixed shafts, and the drive sheave 8b and the deflecting wheel 9 are rotatable with respect to the rotating shafts 8c and 9a. The main rope 10 is wound around the deflecting wheel 9 on the side of the counterweight 5 with respect to the drive device 8. The deflecting wheel 9 guides the main rope 10 from the driving sheave 8 b to the deflecting wheel 9.
An emergency brake device 11 is provided between the baffle wheel 9 and the drive sheave 8b to stop the car 4 by braking the rotation of the drive sheave 8b in an emergency. The emergency brake device 11 is provided outside the drive device 8 separately from the brake in the drive device body 8a. The emergency brake device 11 is electrically connected to a control device (control panel) 12 that controls the drive device 8. A signal from a speed detector 13 that detects the speed of the car 4 is input to the control device 12.
When the raising speed of the car 4 exceeds a preset speed, the emergency braking device 11 is operated by the control device 12, the rotation of the drive sheave 8b is braked, and the car 4 is stopped. When the descending speed of the car 4 exceeds a preset speed, a braking command signal is sent from the control device 12 to an emergency stop device (not shown) mounted on the car 4, and the emergency stop device is activated. The car 4 is stopped.
2 is a side view showing a part of the structure of the emergency brake device 11 of FIG. 1, FIG. 3 is a side view showing a state of the emergency brake device 11 of FIG. 2 during braking, and FIG. 4 is IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3.
In the figure, an attachment member (attachment arm) 15 is attached to the rotation shaft 9 a of the deflector wheel 9. The attachment member 15 can swing with respect to the rotation shaft 9a about the rotation shaft 9a. A brake shoe 17 is attached to the tip of the attachment member 15 via a plurality of braking springs 16.
The brake shoe 17 is brought into contact with and separated from the outer peripheral surface of the drive sheave 8b on the side of the deflecting wheel 9 (the counterweight 5 side) by the swinging of the mounting member 15. That is, the brake shoe 17 is displaceable between an open position (FIG. 2) separated from the drive sheave 8b and a brake position (FIG. 3) in contact with the outer peripheral surface of the drive sheave 8b. On the surface of the brake shoe 17, a concave portion that is curved with the same curvature as the outer peripheral surface of the drive sheave 8 b is formed.
The brake body 18 includes an attachment member 15, a brake spring 16, and a brake shoe 17.
A support member 19 is fixed to the rotary shaft 9a. The support member 19 is held horizontally regardless of the rotation of the deflecting wheel 9 or the swinging of the braking body 18. The support member 18 supports an electromagnetic actuator 20 as a brake / release means.
The electromagnetic actuator 20 includes a plunger 21 connected to the brake shoe 17 and a solenoid coil 22 that drives the plunger 21. The solenoid coil 22 holds the brake shoe 17 in the open position via the plunger 21 when excited.
Further, at the time of braking, the solenoid coil 22 is brought into a non-excited state, whereby the brake body 18 swings due to its own weight, and the brake shoe 17 is brought into contact with the drive sheave 8b. The electromagnetic actuator 20 includes an auxiliary spring 25 that biases the plunger 21 downward so that the plunger 21 moves down more reliably during braking.
An engagement piece 23 is fixed to the brake shoe 17. The engaging piece 23 is provided with a long hole 23a. The plunger 21 is provided with an engaging protrusion inserted into the long hole 23a. The plunger 21 is connected to the brake shoe 17 via the engagement piece 23.
A plurality of rope grooves 8d and 9b (FIGS. 4 and 5) into which the main rope 10 is inserted are provided on the outer peripheral surface of the drive sheave 8b and the outer peripheral surface of the deflector wheel 9, respectively.
Next, the operation will be described. Normally, the solenoid coil 22 is excited, the plunger 21 is pushed up by the electromagnetic force of the solenoid coil 22, and the brake shoe 17 is separated from the outer peripheral surface of the drive sheave 8b. Further, the traveling speed of the car 4 is detected by the speed detector 13 and is constantly monitored by the control device 12.
When the ascending speed of the car 4 exceeds the rated speed and reaches a preset speed, the energization of the solenoid coil 22 is interrupted by the control device 12. When the solenoid coil 22 is brought into a non-excited state, the brake body 18 is swung by its own weight and the spring force of the auxiliary spring 25, and the brake shoe 17 is brought into contact with the outer peripheral surface of the drive sheave 8b.
Since the drive sheave 8b rotates clockwise in FIGS. 2 and 3 when the car 4 is raised, the brake shoe 17 further abuts in the rotation direction of the drive sheave 8b after contacting the outer peripheral surface of the drive sheave 8b. Displaced. In other words, the brake body 18 functions like a wedge and bites between the rotating shaft 9a and the drive sheave 8b. At this time, the brake spring 16 is compressed between the mounting member 15 and the brake shoe 17.
The brake shoe 17 is displaced until the spring force of the brake spring 16 and the friction braking force generated by the brake shoe 17 are balanced. That is, as the braking spring 16 is compressed, a force for pressing the brake shoe 17 against the drive sheave 8b is generated, and a friction braking force is generated between the brake shoe 17 and the drive sheave 8b.
Thereby, the ascending car 4 can be decelerated with a predetermined braking force regardless of the speed, and can be stopped more quickly.
Further, since the attachment member 15 is swingable about the rotation shaft 9a, the emergency brake device 11 can be disposed by effectively utilizing the space between the drive sheave 8b and the deflector wheel 9. Further, since the housing of the deflector 9 also serves as the housing of the emergency brake device 11, it is not necessary to provide a separate housing for the emergency brake device 11 and the cost can be reduced.
Further, the brake shoe 17 is held in the open position by exciting the solenoid coil 22, and the brake shoe 17 is brought into contact with the drive sheave 8b when the solenoid coil 22 is brought into a non-excited state. The brake body 18 can be swung quickly in response to a command from the device 12.
Furthermore, since the solenoid coil 22 is brought into a non-excited state, the brake body 18 is swung by its own weight, and the brake shoe 17 is brought into contact with the drive sheave 8b. Sometimes the brake shoe 17 can be brought into contact with the drive sheave 8b more reliably.
In the above example, the emergency brake device 11 is operated when the ascending speed of the car 4 reaches an abnormal speed, but it may be operated when the car 4 is stopped at the landing floor during normal operation. The abnormal rise of the car 4 while the passenger is getting on and off the car 4 can be prevented.
In the above example, the electromagnetic actuator 20 is shown as the brake / release means. However, the brake / release means is not limited to this. For example, an air actuator or the like that holds the brake shoe in the open position by air pressure. It can also be used.

Claims (4)

かご及び釣合おもりを吊り下げる主ロープが巻き掛けられた駆動シーブの回転を制動することにより、上記かごの上方向への走行を停止させるエレベータの非常ブレーキ装置であって、
上記駆動シーブよりも上記釣合おもり側で上記主ロープが巻き掛けられたそらせ車の回転軸を中心として揺動可能な取付部材と、上記取付部材に設けられ、上記取付部材の揺動により上記駆動シーブの上記そらせ車側の外周面に接離されるブレーキシューとを有する制動体、及び
上記制動体に接続され、解除時に上記ブレーキシューを上記駆動シーブから開離した開離位置に保持するとともに、制動時に上記制動体を揺動させ上記ブレーキシューを上記駆動シーブに当接させる制動・解除手段
を備えているエレベータの非常ブレーキ装置。An emergency brake device for an elevator that stops the upward traveling of the car by braking the rotation of a drive sheave around which a main rope that suspends the car and a counterweight is wound,
A mounting member swingable about a rotating shaft of a deflecting wheel on which the main rope is wound on the counterweight side of the drive sheave; and provided on the mounting member; A brake body having a brake shoe that is brought into contact with and separated from the outer peripheral surface of the driving sheave on the side of the deflector wheel, and connected to the brake body, and when released, holds the brake shoe in an open position separated from the drive sheave. An emergency brake device for an elevator, comprising braking / release means for swinging the braking body and bringing the brake shoe into contact with the drive sheave during braking. 上記制動体は、上記取付部材と上記ブレーキシューとの間に設けられた制動ばねをさらに有している請求項１記載のエレベータの非常ブレーキ装置。2. The emergency brake device for an elevator according to claim 1, wherein the braking body further includes a braking spring provided between the mounting member and the brake shoe. 上記制動・解除手段は、上記制動体に接続されたプランジャと、励磁されることにより上記プランジャを介して上記ブレーキシューを上記開離位置に保持するソレノイドコイルとを有している請求項１記載のエレベータの非常ブレーキ装置。2. The brake / release means includes a plunger connected to the brake body, and a solenoid coil that, when energized, holds the brake shoe in the open position via the plunger. Emergency brake system of elevator. 上記ソレノイドコイルが非励磁状態とされることにより、上記制動体がその自重により揺動し、上記ブレーキシューが上記駆動シーブに当接されるようになっている請求項３記載のエレベータの非常ブレーキ装置。4. The emergency brake for an elevator according to claim 3, wherein said solenoid coil is brought into a non-excited state so that said braking body swings due to its own weight and said brake shoe comes into contact with said drive sheave. apparatus.
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