JP5427682B2 - Emergency stop device and elevator using the same - Google Patents
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Description
本発明はエレベーターの非常止め装置に関し、特に、高速,大容量なエレベーターであっても安定した制動力を発生する非常止め装置及びそれを用いたエレベーターに好適である。 The present invention relates to an emergency stop device for an elevator, and is particularly suitable for an emergency stop device that generates a stable braking force even for a high-speed and large-capacity elevator and an elevator using the same.
従来、エレベーターは、乗りかごが一定速度以上で下降した際に、適切な減速度で乗りかごを停止させるための安全装置として非常止め装置を設置している。
非常止め装置は、乗りかごが所定の速度以上に達した場合、昇降路の壁に設置されたエレベーター用レールを2個の台形型の摩擦材を配した制動子で押し付け、ばねの弾性変形によって生じる力で制動力を発生させるものであり、制動子は適度な摩擦係数と耐摩耗性を有する鋳鉄や銅系焼結合金等の材料により形成されることが一般的であった。
Conventionally, an elevator is provided with an emergency stop device as a safety device for stopping the car at an appropriate deceleration when the car descends at a certain speed or higher.
When the car reaches a predetermined speed or more, the emergency stop device pushes the elevator rail installed on the wall of the hoistway with two brakes with trapezoidal friction materials, and elastically deforms the spring. The braking force is generated by the generated force, and the braking element is generally formed of a material such as cast iron or copper-based sintered alloy having an appropriate friction coefficient and wear resistance.
また、エレベーターは高速,大容量化しており、非常止め装置は、制動子とガイドレール間に発生する摩擦熱による高温環境下でも安定した制動力を発生することが要求されている。 In addition, the elevator has a high speed and a large capacity, and the emergency stop device is required to generate a stable braking force even in a high temperature environment due to frictional heat generated between the brake and the guide rail.
さらに、ブレーキ片となる摩擦材に偏った制動力が作用しても摩擦材が回転することなく所定の摩擦力を確保するため、セラミックス製で円柱の摩擦材をガイドレールに押し付けることが知られ、例えば、特許文献1に記載されている。
Furthermore, it is known that a cylindrical friction material made of ceramics is pressed against the guide rail in order to ensure a predetermined friction force without rotating the friction material even when a biasing braking force acts on the friction material as a brake piece. For example, it is described in
さらに、ブレーキ部において、表面に露出した多数の微細径の繊維が硬質粒子を埋め込んだのと同様な効果を発現し、かつ硬質粒子のように脱落した粒子がレールを傷付けることなく、安定的な摩擦摩耗特性となるように、板状のセラミック母材にセラミック繊維もしくはその束をブレーキシューの対向面となる面に対して垂直に埋設して露出させることが知られ、特許文献2に記載されている。
Furthermore, in the brake part, a large number of fine fibers exposed on the surface exhibit the same effect as embedded hard particles, and the dropped particles like hard particles are stable without damaging the rail. It is known that a ceramic fiber or a bundle thereof is embedded in a plate-shaped ceramic base material perpendicularly to a surface to be an opposing surface of a brake shoe so as to have frictional wear characteristics, and is described in
上記従来技術では、セラミックス製の円柱をガイドレールに押し付けるので、セラミックスの硬度がレール材である一般構造用圧延鋼材に比べて極めて高く、高温域でも殆ど変化ないため、押し付ける力が大きいとガイドレールの表面を削ることとなる。したがって、ガイドレール表面が削れたり、表面の凹凸が極端に粗くなったり、すると乗りかごの振動が大きくなり乗り心地が低下し、最悪の場合は、レールを交換しなければならない。高層ビルの場合は、レール交換の作業は莫大な時間と費用が発生してしまう。 In the above prior art, the ceramic cylinder is pressed against the guide rail, so the hardness of the ceramic is extremely higher than that of the general structural rolled steel, which is a rail material, and hardly changes even at high temperatures. The surface of will be shaved. Therefore, if the surface of the guide rail is scraped or the unevenness of the surface becomes extremely rough, the vibration of the car increases and the ride quality decreases, and in the worst case, the rail must be replaced. In the case of a high-rise building, the work of rail replacement would be very time consuming and expensive.
特許文献2に記載のものでは、セラミック繊維の機械的強度が確保できなくなり摩擦力に耐えきれず破壊し、高速,大容量化するに連れて所望の制動力を発生することが困難である。
With the thing of
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、高速,大容量まで安定した制動力を発生し、かつガイドレール表面の傷みを抑止できるようにすることにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, to generate a stable braking force up to a high speed and a large capacity, and to prevent damage to the surface of the guide rail.
上記目的を達成するため、本発明は、エレベーターの乗りかごを停止させるため、昇降路に設置されたガイドレールを制動子で押し付けて摺動することで制動力を発生させるエレベーター用非常止め装置において、前記ガイドレールと前記制動子との摺動面に配置され、セラミックス繊維により布状とされたセラミックスシートと、該セラミックスシートの端面が前記ガイドレールと摺動するように固定する支持体と、を備え、前記セラミックスシートは、前記セラミックス繊維を撚った縦糸と横糸とを交互に浮き沈みさせた平織り、綾織り、又はしゅす織りとし、その上面から見て縦糸と横糸に対して斜めに切り出し、切り出された端面が前記ガイドレールと摺動するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides an emergency stop device for an elevator that generates a braking force by sliding a guide rail installed in a hoistway against a guide rail by pressing it with a brake to stop an elevator car. A ceramic sheet disposed on the sliding surface of the guide rail and the brake and made into a cloth shape with ceramic fibers, and a support that fixes the end surface of the ceramic sheet to slide with the guide rail; The ceramic sheet is a plain weave, a twill weave, or a weave weave in which warps and wefts twisted with the ceramic fibers are alternately raised and lowered, and cut obliquely with respect to the warps and wefts as viewed from above. The cut end face slides on the guide rail .
セラミックス繊維による布状のセラミックスシートの縦糸と横糸に対して斜めに切り出した端面がガイドレールと摺動するので、ガイドレール表面の傷みを抑止しながら確実に乗りかごを停止できる信頼性の高いものとすることができる。
The end face of the cloth-like ceramic sheet made of ceramic fibers, which is cut diagonally with respect to the warp and weft, slides with the guide rail, so that the car can be stopped reliably while preventing damage to the guide rail surface. It can be.
以下、エレベーター用非常止め装置について図を参照して説明する。
図1は、非常止め装置の制動子1を示し、上端側43が短辺、下端側44が長辺となる断面台形状の四角柱となっている。制動子1は、鋳鉄からなる支持体2の図示されないガイドレール7対向面にブロック状の摩擦材3が複数個(図では3個)所定の間隔で埋設されている。
Hereinafter, an elevator safety device will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
摩擦材3は、セラミックス繊維を結合したもの(以下、セラミックスシートと称す)で構成され、摩擦材3と支持体2は、摩擦材3の先端部を制動子1の表面からわずかに突出した状態で結合されている。ガイドレール7とは、摩擦材3であるセラミックスシート42が摺動する。支持体2の両側面には、摩擦材3を固定するための止め板4がねじ5で固定されている。
The friction material 3 is composed of ceramic fibers bonded together (hereinafter referred to as a ceramic sheet), and the friction material 3 and the
図2は、非常止め装置の縦断面図であり、非常止め装置6は、ガイドレール7を挟んで左右対称に構成されている。一対の制動子1は、ガイドレール7を挟持可能にガイドレール7と僅かな隙間を持って略平行に配置されている。制動子1の背面は上方が狭くなるくさび状の平滑な傾斜面になっている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the safety device, and the
制動子1が所定位置に移動するように、移動を案内する案内板8がガイド部材11に設けられている。ガイド部材11は、内側が制動子1の傾斜面と平行な傾斜面を成し、外側は垂直面となっており、垂直面を弾性体10で挟み込んでいる。ガイド部材11の外周部は、ガイドレール7に対向する側が開放されたU字状(図4)に形成された弾性体10に囲まれている。制動子1、および案内板8,ガイド部材11,弾性体10は、筐体9内に収容され、制動子1の一端には、非常止め装置6を起動させる図示しない駆動手段が有する引き上げ棒が接続されている。
A
図3は、非常止め装置が動作した状態を示し、非常止め装置が動作したときは、制動子1が案内板に沿ってガイド部材11に対して引き上げられると、制動子1は互いの距離が狭まるように移動する。このときに制動子1はガイド部材11,弾性体10を矢印13の方向に押し広げる。ガイド部材11,弾性体10が押し広げられた反力が制動子1に作用してガイドレール7を挟み込む。
FIG. 3 shows a state in which the emergency stop device is operated. When the emergency stop device is operated, when the
非常止め装置は、エレベーターの仕様によっては複数組み設置する。所定の減速度でかごを停止させるための必要な制動力Fは、
F=4μN=m×(a+g)
ここで、μ:制動子・レール間摩擦係数,N:弾性体の押付力(N),m:落下質量(kg),a:減速度(m/s2),g:重力加速度(9.8m/s2)である。
Multiple sets of emergency stop devices are installed depending on the specifications of the elevator. The braking force F required to stop the car at a predetermined deceleration is:
F = 4 μN = m × (a + g)
Here, μ: coefficient of friction between brake and rail, N: pressing force of elastic body (N), m: falling mass (kg), a: deceleration (m / s 2 ), g: gravity acceleration (9. 8 m / s 2 ).
1段組みの非常止め装置の場合は、制動子本数は4本(2本/レール×レール2本)となる。したがって、制動力は4倍になる。制動力Fは落下質量に正比例する。製造上、弾性体が発生できる力に限界があるため、落下質量が重くなると非常止めを上下に複数段化して制動力を確保する。また、定格速度が高くなると、制動子とレール間の摩擦係数が小さくなるので、高速域ほど多段化が必要な落下質量は軽量側へシフトする。よって、乗りかごが上下2階建てとなるダブルデッキエレベーターや高層ビル向けのエレベーターは多段化されている。例えば、落下質量25,000kgの仕様で5.88m/s2の減速度で停止するのに必要な制動力は、392KNになる。μ=0.2,最大押付力Fmaxが400kNとすると1段組みでは72KN不足し、2段化が必要である。なお、市場の台数が最も多い低層ビル向けの30〜240m/minの速度域では、1段組みがほとんどである。 In the case of a one-stage emergency stop device, the number of brake elements is four (2 / rail × 2 rails). Therefore, the braking force is quadrupled. The braking force F is directly proportional to the falling mass. Since there is a limit to the force that can be generated by the elastic body in manufacturing, when the falling mass becomes heavy, the emergency stop is divided into a plurality of stages to ensure the braking force. Further, as the rated speed increases, the coefficient of friction between the brake and the rail decreases, so that the falling mass that requires multi-stage shifts to the lighter side at higher speeds. Therefore, double deck elevators and elevators for high-rise buildings with two-story elevators are multi-tiered. For example, the braking force required to stop at a deceleration of 5.88 m / s 2 with a drop mass of 25,000 kg is 392 KN. If μ = 0.2 and the maximum pressing force Fmax is 400 kN, 72 KN is insufficient in the one-stage assembly, and two stages are necessary. In the speed range of 30 to 240 m / min for low-rise buildings with the largest number of units in the market, the one-stage assembly is mostly used.
図4は非常止め装置を備えたエレベーター乗りかごの概略を示す斜視図である。
乗客を乗せる乗りかご46は、ロープ45によって建物最上階にある図示しない駆動系に連結されている。本図では簡略化のためにドア開閉機、外枠の詳細等は図示していない。昇降路の両側には、乗りかご46の昇降をガイドするガイドレール7が設置されている。乗りかご46の下端部には、非常止め装置6が、ガイドレール7を挟むように設置されている。非常止め装置6は、図示しないが反対側のガイドレールにも備えてあり両者は図示されていない接続機構によって連結されている。また、非常止め装置6は、筐体等の詳細を簡略している。
FIG. 4 is a perspective view showing an outline of an elevator car provided with an emergency stop device.
A
ガイドレール7の長手をガイドレール鉛直方向41、制動子1がガイドレールを挟んで対抗する方向をガイドレール厚さ方向40、左右のガイドレール7が互いに向かい合う方向をガイドレール幅方向39と各方向を定義している。
The length of the
非常止め装置の動作について図3,図4で説明する。
乗りかごの移動速度が定格速度を超える設定速度に達すると、最上階に設置された図示しない速度感知装置が動作し、制動子1が引き上げられ、制動子1は乗りかごの両側の昇降路壁に設置されたガイドレール7を挟み込む。そして、制動子1はU字状の弾性体10を押し広げて弾性変形させることでガイドレール7と制動子1の間に摩擦力を発生させ、乗りかごを停止させる。
The operation of the emergency stop device will be described with reference to FIGS.
When the moving speed of the car reaches a set speed exceeding the rated speed, a speed sensing device (not shown) installed on the top floor operates to raise the
ガイドレール7に制動子1の摩擦材3であるセラミックスシート42が当接して、各セラミックスシート42とガイドレール7間に凝着、切削抵抗による摩擦力を発生させて制動力を得る。摩擦材3にセラミックスシート42を用いることで、高速化や積載量が大型化しても摺動時の摺動熱による摩擦材3の軟化や焼きつきを防ぎ所定の制動力を確保できる。
A
また、セラミックスシート42はセラミックス繊維の集合体によって構成されるので、ガイドレール7の傷みを抑止しながら、所定の摩擦・摩耗特性を確保することができ、確実に乗りかごを停止できる信頼性の高いエレベーター用非常止め装置とすることができる。
In addition, since the
図5は、摩擦材3であるセラミックスシート42である素材の概観を示している。セラミックスシート42は、セラミックス繊維を絡み合わせる、あるいは撚って糸とし、布状にしたものである。(a)は、セラミックスシート42の上面図である。セラミックス繊維を撚った縦糸14と横糸15を交互に織った平織りのシート状の織物にして、ブロック状のセラミックスシート42としている。したがって、セラミックス繊維が占める割合が高くても互いに織り込むことによって機械的強度を確保できる。上面から見て垂直方向(図aにおいて、紙面に垂直方向)の強度は他の方向に比べて低くなる傾向を示すが、後述するように摩擦材3の支持構造、垂直方向に圧縮力を与えるように工夫して破壊しないようにしている。
(b)は、セラミックスシートの側面図である。断面は縦糸14の断面を横糸15が縫うように並んで配列(平織り:縦糸と横糸とを交互に浮き沈みさせた織物)されている。なお、繊維の織り方によっては、図示した構造とは異なり、綾織り(タテ糸がヨコ糸の上を2又は3本、ヨコ糸の下を1本交差させた織物),しゅす(朱子)織り(縦糸と横糸とを交互に浮き沈みさせ、どちらかの糸の浮きを少なくした織物)と呼ばれる織り方、繊維を織らずに絡み合わせたシート状の不織布でも良い。
FIG. 5 shows an overview of a material that is the
(B) is a side view of a ceramic sheet. The cross section of the
セラミックスシート42は高温でホットプレスされ結合体とされている。セラミックス繊維は、高い力学的特性と優れた耐熱性を有していることから、セラミックスシート42も力学的強度と耐熱性に優れ、ファインセラミックスを母材としたものに比べて低硬度となる。例えば、窒化ケイ素の硬度が約1400HVであるのに対し、セラミックスシート42の硬度は換算値で約1000HV(100HS)である。
The
相手材の摩耗は摩擦材3の硬さに比例して増加するので、摩擦材3を低硬度化したほうがガイドレールの傷みを抑止できる。摩擦試験によるとセラミックスシート42とガイドレール材との摩擦では、レール材の傷みは許容範囲内であることを確認している。
Since the wear of the mating material increases in proportion to the hardness of the friction material 3, it is possible to suppress damage to the guide rail if the hardness of the friction material 3 is reduced. According to the friction test, it has been confirmed that the damage of the rail material is within an allowable range in the friction between the
図6(a)は、セラミックスシートの素材の切り出し方向を示し、摩擦材3は、切り出し線16で示すように上面から見て縦糸14と横糸15に対して斜めになるよう(図では、繊維長手方向に対して約45度)切り出し、切り出された端面がガイドレール7と摺動することが良い。
6A shows the cutting direction of the material of the ceramic sheet, and the friction material 3 is inclined with respect to the
図6(b)は、図(a)に基づいて切り出した後のセラミックスシートの斜視図を示し、切り出したセラミックスシート42は直方体を成している。したがって、図中、切り出し面17に対して隣接する2方向の繊維断面の表面は、縦糸と横糸それぞれの繊維の端面18が略楕円形状をなしている。
FIG. 6B shows a perspective view of the ceramic sheet after being cut out based on FIG. 6A, and the cut-out
図7は、セラミックスシートの支持体2への埋め込み方向を示し、切り出したセラミックスシート42は、端面の長手方向がガイドレール鉛直方向41となって、端面がガイドレール7と摺動するように所定量だけ支持体2より突出して埋め込まれている。つまり、縦糸、および横糸の端面とガイドレール7とを摺動させて制動力を発生させている。
FIG. 7 shows the embedding direction of the ceramic sheet into the
セラミックスシート42は、レール幅方向19に複数枚積層され、図1における止め板4で挟まれて支持体2に固定されている。そして、止め板4は、セラミックスシート42の積層方向(レール幅方向19)に対して圧縮力を加えている。
A plurality of
セラミックスシート42の積層方向19は、レール幅方向となっているので、積層間は、剥離する方向に摩擦力が殆ど作用せず、剥離破壊を防止している。また、止め板で積層方向にあらかじめ圧縮力を加えておくことで、積層間を剥離する方向に引張応力が作用しても圧縮力に打ち消され、より破壊を防止できる。
Since the
図8は、摩擦材3と支持体2の他の組み合わせ形状を示す図である。セラミックスシートからなる摩擦材34の下方に傾斜面35を設ける。具体的には、不示図のガイドレール摺動面から離れる方向に鋭角となる傾斜面を設ける。そして、支持体2を同様の形状で彫り込み傾斜面38を設ける。この際に、彫り込むレール鉛直方向の長さを少し摩擦材よりも長くして緩み嵌めにする。これにより、摩擦材には締結時の不要な応力が発生しない。そして、支持体2の側面から摩擦材34を挿入する。さらに、図示されない止め板で摩擦材34を挟んで支持体2に固定する。
FIG. 8 is a view showing another combined shape of the friction material 3 and the
傾斜面を摩擦材34の上方に設けることも良いが、摩擦材34には上方向の摩擦力が作用するので摩擦力の受ける面は平らにしたほうが摩擦材34と支持体2の当たりは安定する。以上のような形状にすることで、両者の傾斜面35,38がレール側への抜け止めの役割を担い、万が一止め板が外れても摩擦材34が支持体2から脱落することがなくなる。
An inclined surface may be provided above the
図9は、摩擦材3であるセラミックスシート42に摩擦力が作用した場合の状態を説明する図である。(a)図は、比較例としてセラミックス繊維が摺動面から垂直に埋め込まれた場合の図である。各セラミックス繊維20〜22の端面に矢印23へ摩擦力が作用すると、繊維20〜22はそれぞれ独立して埋め込まれているために摩擦力と同じ方向に撓む。摩擦材の端部側の繊維は支える部材がないと摩擦力に負けてしまい繊維が折れてしまう可能性がある。その結果、必要な制動力を得ることができなくなる。
FIG. 9 is a diagram for explaining a state when a frictional force is applied to the
(b)図は、セラミックスシート42で、セラミックス繊維を撚って縦糸と横糸として織った構造を示している。各繊維が織られている状態(少なくとも繊維を織らずに絡み合わせたシート状であれば良い)で端面に矢印32の摩擦力が作用する。しかし、織り込まれた位置29,31で摩擦力を支持することができるために繊維が折れることはない。
(B) The figure has shown the structure which twisted the ceramic fiber by the
繊維27は、繊維24,繊維25,繊維29によって支えられる。繊維28は、繊維25,繊維26,繊維24によって支えられる。同様に他の繊維も周囲の繊維によって支え合う。(少なくとも繊維が絡み合っていれば同様となる。)繊維径が10μm前後としているので支持位置は摺動面から僅かに離れた位置となり繊維の撓みも小さい。その結果、繊維はガイドレール7間とで発生する摩擦力に負けることがなく、必要な制動力を得ることができる。
The
次に、図10〜図13を参照して摩擦・摩耗特性を比較した結果を説明する。
図10は、セラミックスシートに市販の繊維結合体を用いて摩擦特性を比較したときの摩擦材3摺動面の条件を示す図である。(a)図は、縦糸と横糸を織り込んだ面、すなわち繊維の長手方向が見える面を摺動面とした場合を示し、この面をA面とする。(b)図は、縦糸と横糸を織り込み、縦糸、或いは横糸のどちらか一方の繊維端面が見える面を摺動面とした場合を示し、この面をB面とする。(c)図は、図7で説明したセラミックスシートと同様の面である縦糸と横糸の両方の端面が見える面(両繊維に対して斜めに切り出してできた面)を摺動面とした場合を示し、この面をC面とする。
Next, the results of comparing the friction / wear characteristics will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a diagram showing the conditions of the sliding surface of the friction material 3 when the friction characteristics are compared using a commercially available fiber binder for the ceramic sheet. (A) A figure shows the case where the surface which weaved warp and weft, ie, the surface where the longitudinal direction of a fiber can be seen, is made into a sliding surface, and let this surface be A surface. (B) The figure shows a case in which warp and weft are woven, and the surface on which either the warp or weft fiber end face can be seen is a sliding surface. (C) In the figure, the sliding surface is the same surface as that of the ceramic sheet described in FIG. 7 and the surface where both end surfaces of the warp and weft can be seen (the surface formed by cutting the fibers obliquely). This surface is defined as C surface.
摩擦試験は、ピンオンディスク試験機を用いて行った。ガイドレール7と同じ材質からなるディスク(円板)を所定の速度で回転させ、ディスク表面に摩擦材3を所定の押付力で押し付けて、ディスク速度をモータにて所定減速度で停止させる。具体的な条件は、初速度は1500m/min、押付力は約6500N、減速度は5.88m/s2とした。
The friction test was performed using a pin-on-disk tester. A disk (disk) made of the same material as the
図11は、A面,B面,C面で摩擦係数を計測した結果である。
減速開始から停止までの摩擦材3に発生する摩擦力と押付力の比から平均摩擦係数を求めた。そして、A面で摺動した摩擦係数を基準値1として、B面,C面の相対摩擦係数で比較した。その結果、摩擦係数はA面<B面<C面の関係で、C面はA面に比べ約1.25倍高いことが分かった。
FIG. 11 shows the results of measuring the friction coefficient on the A, B, and C surfaces.
The average coefficient of friction was determined from the ratio of the friction force generated in the friction material 3 from the start of deceleration to the stop and the pressing force. Then, the friction coefficient slid on the A surface was set as a
C面の場合は、各繊維端面が全て摺動面に出ており、繊維のエッジによってディスクを引っかく抵抗力も加わったためである。B面でも効果は小さいが同様である。つまり、少なくともセラミックスシート42の端面がガイドレール7と摺動するようにすれば効果がある。
In the case of the C surface, all the fiber end surfaces are exposed to the sliding surface, and the resistance is also applied by scratching the disk by the fiber edges. The effect is the same on the B side, though the effect is small. That is, it is effective if at least the end surface of the
また、摩擦試験後のB面,C面を電子顕微鏡で観察すると各繊維端部にディスク材を引っかいたことで発生した切粉が付着しており、脱落した粒子が繊維の中に逃げてディスク材と直接摺動することを防いでいる。 In addition, when the B and C surfaces after the friction test are observed with an electron microscope, chips generated by scratching the disk material are attached to the end portions of the fibers, and the fallen particles escape into the fibers and the disks. Prevents direct sliding with the material.
図12は、摩擦材3の摩耗量を比較した結果である。
A面で摺動した場合の摩耗量を基準値1とするとB面は約0.4、C面は約0.13で順に摩耗は少ない。A面の摩耗が激しかったのは、繊維間に剪断力が作用したためで、繊維間は原料繊維の表面に存在していた酸化物で均一に充填されているものの繊維同士の結合は、織り込まれた方向に比べると弱く剥離し易いからである。よって、繊維が摩耗すると言うよりも重なった繊維が剥離したものである。これに対し、B面,C面では繊維間の剥離は発生しないため摩耗が抑えられている。また、B面に比べC面がさらに摩耗しにくいのは、摩擦力を受ける面の繊維占有率が広いためである。
FIG. 12 shows the result of comparison of the wear amount of the friction material 3.
If the amount of wear when sliding on the A side is a
図13は、ディスク(ガイドレール7に相当)の摩耗量を比較した結果である。
摩擦材3には、比較材料として窒化ケイ素からなるファインセラミックスと、図7で説明した材料として市販の繊維結合体を用いて、比較材料の摩耗量を基準値1とした。C面を摺動させた場合の相対摩耗量は0.1と少ないことが分かった。これは、両者の材料硬度に関係している。ディスク材のSS400材のビッカース硬度は換算値で約120HV(ブリネル硬度115HB)、比較材料の硬度は約1400HVであり、比較材料は殆ど摩耗せずディスクの摩耗が顕著になった。
FIG. 13 shows the result of comparison of the wear amount of the disk (corresponding to the guide rail 7).
For the friction material 3, fine ceramics made of silicon nitride as a comparative material and a commercially available fiber bonded body as the material described with reference to FIG. It was found that the amount of relative wear when sliding the C surface was as small as 0.1. This is related to the material hardness of both. The Vickers hardness of the SS400 material of the disk material was about 120 HV (Brinell hardness 115 HB) in terms of the converted value, and the hardness of the comparative material was about 1400 HV, so that the comparative material was hardly worn and the disk was markedly worn.
これに対し、図7で説明した実施材の硬度は換算値で約1000HV(ショア硬度 約100HS)であり、自らも摩耗することでディスク摩耗を抑えることができた。また、繊維端面による引っかき力でディスク表面の粗さが粗くなる程度も軽微であった。さらに、摩擦・摩耗試験を行った摩擦材の外観観察を行ったが、繊維の折れや端部の破損はなかった。 On the other hand, the hardness of the embodiment material described in FIG. 7 is about 1000 HV (Shore hardness about 100 HS) in terms of a converted value, and disc wear can be suppressed by being worn by itself. Further, the degree of roughness of the disk surface due to the scratching force by the fiber end face was also slight. Further, the appearance of the friction material subjected to the friction / wear test was observed, but there was no breakage of the fiber or breakage of the end portion.
以上のように、セラミックス繊維を2方向に織り込んでセラミックシートとして積層した摩擦材を用い、繊維端面を摺動面に出すことによって、相手材(ガイドレール7)の傷みを抑止しながら、所定の摩擦・摩耗特性を確保することができ、エレベーターの定格速度が480〜1500m/min、かご質量(落下質量)20ton以上であっても、確実に乗りかごを停止できる信頼性の高いものとすることができる。 As described above, a friction material in which ceramic fibers are woven in two directions and laminated as a ceramic sheet is used, and the fiber end surface is exposed to the sliding surface, thereby preventing damage to the counterpart material (guide rail 7) and Friction and wear characteristics can be ensured, and even if the rated speed of the elevator is 480 to 1500 m / min and the car mass (falling mass) is 20 tons or more, it should be reliable enough to stop the car reliably. Can do.
なお、セラミックスシートは、セラミックス繊維を絡み合わせることで布状としたり、セラミックス繊維を撚って織物状としたり、したものをエレベーターの定格速度が360m/min以下のものに適用しても所望の制動力を発生し、かつガイドレール表面の傷みを抑止できる。 The ceramic sheet can be made into a cloth shape by intertwining ceramic fibers, or twisted ceramic fibers into a woven fabric shape, or applied to an elevator having a rated speed of 360 m / min or less. A braking force can be generated and damage to the guide rail surface can be suppressed.
1 制動子
2 支持体
3,34 摩擦材
7 ガイドレール
14 縦糸
15 横糸
17 切り出し面
18 端面
19 積層方向
35 傾斜面
42 セラミックスシート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ガイドレールと前記制動子との摺動面に配置され、セラミックス繊維により布状とされたセラミックスシートと、
該セラミックスシートの端面が前記ガイドレールと摺動するように固定する支持体と、
を備え、前記セラミックスシートは、前記セラミックス繊維を撚った縦糸と横糸とを交互に浮き沈みさせた平織り、綾織り、又はしゅす織りとし、その上面から見て縦糸と横糸に対して斜めに切り出し、切り出された端面が前記ガイドレールと摺動することを特徴とする非常止め装置。 In order to stop the elevator car, in the elevator emergency stop device that generates braking force by sliding the guide rail installed in the hoistway with a brake,
A ceramic sheet disposed on a sliding surface between the guide rail and the brake, and made into a cloth shape with ceramic fibers;
A support that fixes the end face of the ceramic sheet so as to slide with the guide rail;
The ceramic sheet is a plain weave, a twill weave, or a weave weave in which warps and wefts twisted with the ceramic fibers are alternately raised and lowered, and cut obliquely with respect to the warps and wefts as viewed from above. An emergency stop device in which the cut end face slides with the guide rail .
で押し付けて摺動することで制動力を発生させる非常止め装置を有したエレベーターにおいて、
前記非常止め装置は、
前記ガイドレールと前記制動子との摺動面に配置され、セラミックス繊維により布状とされたセラミックスシートと、
該セラミックスシートの端面が前記ガイドレールと摺動するように固定する支持体と、を備え、前記セラミックスシートは、前記セラミックス繊維を撚った縦糸と横糸とを交互に浮き沈みさせた平織り、綾織り、又はしゅす織りとし、その上面から見て縦糸と横糸に対して斜めに切り出し、切り出された端面が前記ガイドレールと摺動することを特徴とするエレベーター。 In order to stop the elevator car, in an elevator having an emergency stop device that generates a braking force by pressing and sliding a guide rail installed in a hoistway with a brake,
The emergency stop device is
A ceramic sheet disposed on a sliding surface between the guide rail and the brake, and made into a cloth shape with ceramic fibers;
A support that fixes the end face of the ceramic sheet so that it slides on the guide rail, and the ceramic sheet is a plain weave or twill weave in which warps and wefts twisted with the ceramic fibers are alternately raised and lowered. Or an elevator weave, cut obliquely with respect to the warp and weft when viewed from above, and the cut end face slides on the guide rail .
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