JP4684015B2 - エレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置及びそのブレーキの手動開放方法 - Google Patents

Description

この発明はエレベータ巻上機及びエレベータかごにおいて、停電等の緊急時、安全機構によりブレーキ装置が落下し緊急停止された時、即座にエレベータかごを最寄階に移動させ乗客を救助する為、手動でブレーキ開放を行うエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置及び手動開放方法に関する。

従来のエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置においては、ブレーキ開放の力である可動鉄心と固定鉄心を引き寄せる力を、固定鉄心に備わる手動開放用のピンの拡径部と可動鉄心の間にくさび形の手動ブレーキ開放具を作用させること等で得ており、ブレーキ開放を行う構成にしている(例えば、特許文献1参照)。

特開2004−189418号公報(第7、10項、第12図)

従来のエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置においては、くさびを作用させる(押込む)力はくさび部分に遊嵌されたネジの先端を可動鉄心側に備わったネジ穴にねじ込み回転をさせることにより得られている。しかしこの押込む力及び押込み量には限度があり、押込む力の増大及びくさび角の鋭角化によるブレーキの開放力の増大はできない。よってブレーキ落下時にかかるブレーキの制動力に対し1/2〜1/10程度のブレーキの開放力しか得られず、ブレーキの制動力が大きな大型のブレーキ装置には使用できないという問題点があった。
また従来ではくさびを引き抜く側の力を得ることはできず、手動によるブレーキ開放は可能だがブレーキ制動の復元は不可能でありブレーキの開放力及び制動力の調整は行えないという問題点があった。

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、第一の目的はより大きなブレーキの開放力を有し、より大型のブレーキ装置に使用できるエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置を得るものである。
また第二の目的は、手動によるブレーキ開放及びブレーキ制動の復元が可能でブレーキの開放力及び制動力の付与を自在に調整できるエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置を得るものである。

この発明に係るエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置においては、固定鉄心と、この固定鉄心に設けられた拡径部を有する手動開放用のピンと、固定鉄心に対向して設けられ、手動開放用のピンと摺動して固定鉄心と離接方向に変位する可動鉄心と、可動鉄心をブレーキ落下時に変位させ、制動力を与える押しバネと、押しバネに抗して制動力を開放する電磁マグネットから構成されたものにおいて、ブレーキ落下時に使用され、手動開放用のピンに着脱自在に係合するくさび部分と、このくさび部分から離れる方向に延長された把手部分とからなる手動ブレーキ開放具を備え、把手部分により手動ブレーキ開放具に回転力を加えることにより、くさび部分が手動開放用のピンの拡径部と可動鉄心の間に軸方向の力を加えブレーキ開放するものである。

この発明により、くさびを押込む力及び押込み量をより大きく得られ、大きなブレーキの開放力を得られ、より大きなブレーキ装置の手動によるブレーキ開放を行うことができる。またくさびを引き抜く側においても力を得られ、ブレーキ制動の復元が可能となり、手動によるブレーキの開放力及び制動力の付与を自在に調整することができる。

実施の形態1．
図1はこの発明の実施の形態1におけるエレベータ巻上機全体を示す縦断面図、図2はエレベータ巻上機のブレーキ装置を示す正面図、図3は図2のA−A線に沿った断面図、図４は手動ブレーキ開放具、図5は図4のB−B線に沿った断面図を示すものである。 図1において1はエレベータ巻上機、2は椀状のエレベータ巻上機のハウジング、3はハウジング2の中心部に水平方向に設けられた主軸である。4は主軸3に枢持されて回転する駆動綱車で、一端をエレベータかご、他端を釣合い錘と連結した主索を巻付け回転し、主索との摩擦力によりエレベータかごを上下方向に移動させるものである。5は駆動綱車4と一体成型された椀型の回転体である。6はハウジング2の開口縁部内周に配置された固定子巻線である。7は回転体5上の駆動綱車4と反対側の外周に配置された界磁磁石で、固定子巻線6と対となることでエレベータ巻上機1を電動機として機能させるものである。8は回転体5の内周に設けられた回転体の制動面である。9はエレベータ巻上機1のブレーキ装置で、ハウジング2の開口縁部側に取り付けられた支持部10に固定されており、回転体5の制動面8と対向するものである。

図2、図3において、9aはブレーキ装置9に備わる固定鉄心で、ハウジング2に連結した支持部10に固定されたものである。9bはブレーキ装置9に備わり、固定鉄心9aと対向し離接方向に可動な可動鉄心である。9dはブレーキ装置9に備わり可動鉄心9bと連結され連動するブレーキライニングで、連結部である左右一対の固定腕9cにより回転体5の制動面8に対向し且つ離接可能となるよう位置調整されており、制動面8に押付けられる力を受け回転体5及び駆動綱車4の回転を制御するものである。9eは固定鉄心9aの内部に設けられた電磁マグネットで、エレベータ電源給電時は励磁され可変磁力を有し可動鉄心9bを引き寄せるものである。9gは固定鉄心9aと可動鉄心9bとの空隙調整用のボルトで可動鉄心9bに設けられたものである。9fは径方向に伸縮するように設けられた左右一対の押しバネで、一端が固定鉄心9aに、他端がボルト9gに縮んだ状態で連結し、可動鉄心9bを固定鉄心9aから押し離す力を与えるものである。

ここで、ブレーキの制動力は、押しバネ9fが可動鉄心9b並びに連結したブレーキライニング9dを制動面8に押付ける力であり、最大にかかった時は回転体5、及び駆動綱車4の回転を静止させるに十分な力である。
またブレーキ落下は、ブレーキの制動力がエレベータ電源給電時において相反する電磁マグネット9e の可変磁力により制御されることに反し、電源遮断時において最大にかかる状態で、回転体5及び駆動綱車4は回転不可となる。また可動鉄心9bは固定鉄心9aから最も離れた位置となる。

9hは固定鉄心9aの可動鉄心9bと対向する面に設けられたネジ穴である。9iは固定鉄心9aに設けられたネジ穴9hと対向するように可動鉄心9bを貫通して設けられた通し穴である。11はブレーキ開放時に使用する棒状の手動開放用のピンであり、一端に設けられたネジ11bがネジ穴9hにネジ込まれ固定鉄心9aに立設されるものであり、通し穴9iに丁度良く収まり且つ貫通するものであり、通し穴9iの内壁と摺動することで可動鉄心9aが径方向に動くようガイドする役割も持つものである。11aはピン11の拡径された頭部で、ピン11の一端と連結されており、円盤状で下面は可動鉄心9bと対向しており、ブレーキ落下時に可動鉄心9bに最も近付き且つ接することのない位置に設けられたものである。12は可動鉄心9bの回転体の制動面8に対向する面上に固定された円柱形の突起であり、通し穴9i及びピン11の近傍に固定されているものである。

図3において、13は手動ブレーキ開放具である。13aはブレーキ開放具に備わるくさび部分であり、U字型をしており、平行部の別れた先が先端部である二本くさびを備えるものである。くさび部分13aに備わるくさびは、図5に示すように一面の傾斜がくさび角θとなる角度をもつものであり、先端部の厚さはブレーキ落下時のピン11の頭部11aと可動鉄心9bの空隙より薄いものであり、それぞれの内幅はピン11の径より広く、ピン11の頭部11aの径より十分に狭いものであり且つそれぞれの外幅はピン11の頭部11aの径より広いものである。13bは手動ブレーキ開放具の先端且つくさび部分13aの近傍に備わる回転支点で、形状は円形の通し穴で且つ突起12と同径のものであり、この中心とくさび部分13aの距離は突起12の中心とピン11の中心の距離に等しいものである。13cは手動ブレーキ開放具の回転支点13cと反対側遠くの先端付近に設けられた把手部分で、ブレーキ開放の力低減の為のものである。

このように構成されたエレベータ巻上機用手動開放装置及び手動ブレーキ開放具において、ブレーキ落下時にブレーキ開放を行う方法及び動作を図6、図７を用いて説明する。
手動ブレーキ開放具13をブレーキライニング9dと可動鉄心9bの間の空間に入り込ませ、回転支点13bを突起12に嵌め込み、回転支点13bを中心に手動ブレーキ開放具13を矢印の時計回りに回転させ、くさび部分13aのU字部の間にピン11を挟み込ませる。ここで図7に示すようにピン11の頭部11aと可動鉄心9bの隙間に、くさび部分13aに備わるくさびの先端部が入り込んでいる状態となる。把手部分13cを持ち手動ブレーキ開放具13に回転支点13cを中心とした矢印の時計方向の回転力を加える。くさび効果で可動鉄心9bとピン11の頭部11a並びにピン11は引き離されるに十分な力が加わる。

ピン11は可動鉄心の反対側で固定鉄心9aと連結している為、可動鉄心9b並びにブレーキランニング9dには固定鉄心9aに向かう方向、すなわち制動面8から離れる方向の力であるブレーキの開放力がかかり、ブレーキ開放が行える。
またブレーキの開放力及び制動力を調整は、把手部分13cを持ち手動ブレーキ開放具13に時計回り及び反時計回りの回転力を繰り返し加えることにより行える。
また、本特許では、実施例として時計回りの力を加えた時、ブレーキを開放するとしたが、開放具の構成を対称に反転することにより反時回りにしてブレーキを開放することも可能である。

このようなエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置に手動ブレーキ開放具を使用する事により、力点(把手部分)と作用点(くさび部分)もしくは支点(回転支点)との距離が、作用点と支点の距離にくらべ大きい為、作用点に大きな力をかけることができ、よってより大きなブレーキの開放力を得ることができる。

また、くさび部分の押込み量を大きく取れる為、くさび角を鋭角化することができ、より大きなブレーキの開放力を得ることができる。

また、くさび部分を押し込む力のみならず、引き抜く力においても大きな力を生じさせる事ができる為、手動によりブレーキの開放力及び制動力を調整する作業ができる。

また、この手動ブレーキ開放具はブレーキ装置への着脱が可能で且つ容易な為、ブレーキ開放の作業が容易かつ迅速に行え、一個の手動ブレーキ開放具を多数のブレーキ装置に使用することができる。

実施の形態2．
なお、実施の形態1では回転支点13cを突起12に嵌め込む必要があったが、実施の形態2ではこれを不要としたものである。
図8は、実施の形態2におけるエレベータ巻上機のブレーキ装置を示す正面図であり実施の形態1における図2と異符号部分を除き同構成で同符号を用いるものである。図9は図8のD−D線に沿った断面図である。図10は実施の形態2における手動のブレーキ開放装置、図11は図10のE−E線に沿った断面図である。
図8、図9において、11a'は実施の形態1におけるピン11の頭部11aを変形させたものであり、奥行き方向の幅は横方向より広いことを特徴とした形状のものである。

図10において、14は実施の形態2における手動ブレーキ開放具である。
14aは手動ブレーキ開放具の先端に備わるくさび部分で、形状は横方向に長い通し穴であり、平行部に二本のくさびを備えており、ピン11の頭11a'が通り抜けられるものである。
接合部14aに備わった二本の平行なくさびは、図11に示すようにくさび部分13aに備わるくさびと同形状であり、しかしそれぞれの傾斜は互いに逆方向を向いたものであり、それぞれの内幅はピン11の頭部11a'の横方向の幅より広く奥行き方向の幅よりも十分狭く、ピン11の径より広いものである。
14cは、手動ブレーキ開放具14の接合部14aの反対側遠くの先端付近に設けられた把手部分である。

このように構成されたエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置及び手動ブレーキ開放具において、ブレーキ落下時にブレーキ開放を行う方法及び動作を図12及び図13を用いて説明する。
手動ブレーキ開放具14をブレーキライニング9dと可動鉄心9bの間の空間に入り込ませ、くさび部分14aにピン11の頭11a'を通り抜けさせ、くさび部分14aを中心にして矢印の時計方向に回転させる。ここで図13に示すようにピン11の頭11a'と可動鉄心9bの空隙に、くさび部分14aに備わるくさびの先端が、それぞれピン11を中心に回転対象な方向から入り込んでいる状態となる。把手部分14cを持ち手動ブレーキ開放具14にくさび部分14aを中心とした時計回りの回転力を加える。くさび効果により可動鉄心と頭部11a'並びにはピン11は十分な力で引き離されブレーキの開放力が与えられる。
また、本特許では、実施例として時計回りの力を加えた時、ブレーキを開放するとしたが、開放具の構成を対称に反転することにより反時回りにしてブレーキを開放することも可能である。

このようなエレベータ巻上機のブレーキ装置9'にエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置を使用することにより、手動エレベータ開放具のくさび部分14aが回転支点を兼ねるため、実施の形態1のような可動鉄心に備わる突起が不要となり、また回転支点を突起に嵌め込む作業が不要となり作業がより容易となる。

この発明の実施の形態1におけるエレベータ巻上機全体を示す縦断面図である。 この発明の実施の形態1におけるエレベータ巻上機のブレーキ装置を示す正面図である。 図2のA−A線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態1における手動のブレーキ開放具の図である。 図4のB−B線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態1におけるエレベータ巻上機にブレーキ開放具を作用させた状態を示す図である。 図6のC−C線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態2におけるエレベータ巻上機のブレーキ装置を示す正面図である。 図7のD−D線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態2における手動のブレーキ開放具の図である。 図10のE−E線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態2におけるエレベータ巻上機にブレーキ開放具を作させた状態を示す図である。 図12のF−F線に沿った断面図である。

符号の説明

1 エレベータ巻上機、2 ハウジング、3主軸、4 駆動綱車、5 回転体、6 固定子巻、
7、界磁磁石、8 回転体の制動面、9、9' ブレーキ装置、9a 固定鉄心、9b 可動鉄心、9c 固定腕、9d ブレーキライニング、9e 電磁マグネット、9f 押しバネ、9g ボルト、9h ネジ穴、9i 通し穴、10 ブレーキ装置の支持部、11 ピン、11a、11a' ピンの頭部、12 突起、13、14 ブレーキ開放具、13a、14a くさび部分、13b、14b くさび、13c 回転支点、 13d、14c 把手部分

Claims (6)

1. 固定鉄心と、この固定鉄心に設けられた拡径部を有する手動開放用のピンと、前記固定鉄心に対向して設けられ、前記ピンと摺動して固定鉄心と離接方向に変位する可動鉄心と、前記可動鉄心をブレーキ落下時に変位させ、制動力を与える押しバネと、前記押しバネに抗して制動力を開放する電磁マグネットから構成されたエレベータ巻上機用ブレーキにおいて、
   ブレーキ落下時に使用され、前記手動開放用のピンに着脱自在に係合するくさび部分と、このくさび部分から離れる方向に延長された把手部分とからなる手動ブレーキ開放具を備え、
   前記把手部分により前記手動ブレーキ開放具に回転力を加えることにより、前記くさび部分が前記手動開放用のピンの拡径部と可動鉄心の間に軸方向の力を加えブレーキ開放することを特徴とするエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置。
2. 前記可動鉄心は前記手動開放用のピンの近傍に突起を備え、前記手動ブレーキ開放具は前記突起と着脱自在に係合する回転支点を前記把手部分の反対側の先端に備え、前記突起と前記回転支点が係合し且つ前記手動ブレーキ開放具が前記回転支点を中心とした回転をすることにより前記くさび部分が前記手動開放用のピンに着脱自在に係合することを特徴とする請求項1記載のエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置。
3. 前記手動ブレーキ開放具は、回転支点を兼ねたくさび部分を備えることを特徴とする請求項1記載のエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放装置。
4. 固定鉄心と、この固定鉄心に設けられた拡径部を有する手動開放用のピンと、前記固定鉄心に対向して設けられ、前記ピンと摺動して固定鉄心と離接方向に変位する可動鉄心と、前記可動鉄心をブレーキ落下時に変位させ、制動力を与える押しバネと、前記押しバネに抗して制動力を開放する電磁マグネットから構成されたエレベータ巻上機用ブレーキにおいて、
   ブレーキ落下時に使用され、前記手動開放用のピンに着脱自在に係合するくさび部分と、このくさび部分から離れる方向に延長された把手部分とからなる手動ブレーキ開放具を備えるものであって、
   前記くさび部分と前記手動開放用のピンとを係合させるステップと、
   前記把手部分により前記手動ブレーキ開放具を回転させるステップと、
   前記くさび部分が前記手動開放用のピンの拡径部と可動鉄心の間に前記回転の軸方向の力を加えブレーキ開放するステップとを備えたエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放方法。
5. 固定鉄心と、この固定鉄心に設けられた拡径部を有する手動開放用のピンと、前記固定鉄心に対向して設けられ、前記ピンと摺動して固定鉄心と離接方向に変位する可動鉄心と、前記可動鉄心をブレーキ落下時に変位させ、制動力を与える押しバネと、前記押しバネに抗して制動力を開放する電磁マグネットから構成されたエレベータ巻上機用ブレーキにおいて、
   ブレーキ落下時に使用され、前記手動開放用のピンに着脱自在に係合するくさび部分と、このくさび部分から離れる方向に延長された把手部分とからなる手動ブレーキ開放具を備え、
   前記可動鉄心は前記手動開放用のピンの近傍に突起を備え、前記手動ブレーキ開放具は前記突起と着脱自在に係合する回転支点を前記把手部分の反対側の先端に備えるものであって、
   前記回転支点と前記突起とを係合させるステップと、
   前記回転支点を中心に前記手動のブレーキ開放具を回転させ、前記くさび部分を前記手動開放用のピンに係合させるステップと、
   前記把手部分により前記手動ブレーキ開放具に前記回転支点を中心とした回転力を加えブレーキ開放を行うステップとを備えたことを特徴とするエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放方法。
6. 前記把手部分により前記手動ブレーキ開放具を回転もしくは反転をさせブレーキの開放力及び制動力の付与を繰り返すステップをさらに備えたことを特徴とする請求項4または請求項5記載のエレベータ巻上機用ブレーキの手動開放方法。
   

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