JP5465112B2

JP5465112B2 - エレベーターのブレーキ装置

Info

Publication number: JP5465112B2
Application number: JP2010154974A
Authority: JP
Inventors: 哲志小野; 宏一山内; 清弥伊藤; 康一朗井手; 薫平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2012017170A

Description

本発明は、巻上機に備えられ、シーブの回転を制動するエレベーターのブレーキ装置に関する。

エレベーターのブレーキ装置として、従来、電磁ブレーキの駆動部、すなわち、アマチュアを分割するとともに、それぞれのアマチュアに制動材を取付け、複数系統の制動メカニズムを有するブレーキとし、安全性の向上を図ったものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、エレベーターに備えられる非常ブレーキ装置として、駆動機の回転軸に固定された制動輪と、この制動輪の円周面に対向して配置される制動腕と、この制動腕に取付けられ、制動輪と摺接する第１の制動面、および、制動腕に摺接する第２の制動面を備えた制動材とを設けるとともに、制動材の第１の制動面と制動輪の間の摩擦係数よりも、制動材の第２の制動面と制動腕の間の摩擦係数を小さく設定し、非常制動時に、制動力が段階的に大きくなるようにして、乗客に与える不快感を低減するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、制動時、弾性を有する緩衝体が制動材よりも先に回転体に衝突、圧接され、運動エネルギーを吸収し、制動材が回転体に衝突した際に発生する異音、騒音の減少を図ったものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開平１１−３２５１２８号公報（段落番号００１６〜００２６、図３）特開２０００−２１１８５８号公報（段落番号００１８〜００３１、図２）特開２００２−３２７７７９号公報（段落番号００１０〜００１９、図１）特開平１１−１７１４４０号公報（段落番号００１５〜００１９、図１）

エレベーターにあっては、快適性の向上を図ることを目的とし、制動時の動作音の低減を図ること、また、制動開始時に急激に制動トルクが作用することを抑え、乗客の不快感の低減や、機器への負担軽減を図ることが求められる。しかしながら、前述した特許文献１、２に示すものは、制動材が取付けられるアマチュアを分割して設けることにより、複数系統の制動メカニズムを有するブレーキとし、安全性の向上を図ることを念頭においたものであり、分割された制動材はほぼ同時に回転体に押し付けられることになり、制動時の動作音を低減することは難しいとともに、制動開始時に制動トルクが比較的急激に作用することに変わりはない。

また、前述した特許文献３に示すものは、制動力が段階的に大きくなるようにして、乗客に与える不快感を低減することはできるものの、静音化を図るということは難しかった。また、両面に制動面を備えた特別な制動材を要するとともに、このような制動材が押圧可能な制動輪および制動腕といった特別な部材を必要とし、装置が複雑になりコストがかかるという問題もあった。

さらに、前述した特許文献４に示すものは、静音化の点で所定の効果を上げることができるものの、弾性を有する緩衝体を高速で回転する回転体に衝突、圧接するという構造であり、緩衝体が比較的短時間で摩耗するという問題があり、エレベーターのブレーキ装置として求められる耐久性を得ることが難しかった。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、比較的簡易な構造で、制動時の動作音の低減を図ることができるとともに、制動開始時の急激に制動トルクが作用することを抑えることのできるエレベーターのブレーキ装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、昇降体を駆動するロープが巻き掛けられる巻上機のシーブと一体に回転する回転体と、前記回転体に対向して配置される制動材と、この制動材を前記回転体に押圧する制動ばねと、前記制動材を前記回転体から引き離すように作動する駆動部とを有するエレベーターのブレーキ装置において、前記制動材を少なくとも２つに分割するとともに、制動時に、分割された前記制動材を前記回転体に２段階の時差を設けて押圧するように構成し、第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材の耐摩耗性を、第２段階で前記回転体に押圧される前記制動材の耐摩耗性より高く設定したことを特徴としている。

このように構成した本発明では、分割された制動材を回転体に２段階の時差を設けて押圧することで、制動材が回転体に摺接する際の衝撃を緩和して動作音の低減を図ることができるとともに、制動開始時の急激に制動トルクが作用することを抑えることができる。また、より長時間回転体に摺接する、第１段階で回転体に押圧される制動材の耐摩耗性を、第２段階で回転体に押圧される制動材の耐摩耗性より高く設定することで、それぞれの制動材の交換時期を同等とすることができる。

さらに、本発明は、第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材の反制動側に、弾性体が設けられるとともに、第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材は、第２段階で前記回転に押圧される前記制動材より前記回転体側に突出するように配置されることを特徴としている。

このように構成した本発明では、制動時、押圧力が付与されることで、回転体側に突出した第１段階の制動材が回転体に摺接し、次いで、さらに押圧力が付与されることで弾性体が変形して第２段階の制動材が回転体に摺接する。これによって、単純な一連動作の中で２段階の時差を設けて制動材を回転体に押圧することができ、したがって、装置を比較的簡易なものに保つことができるとともに、堅牢性を容易に確保するができる。

本発明によれば、制動材が回転体に摺接する際の衝撃を緩和して動作音の低減を図ることができるとともに、制動開始時の急激に制動トルクが作用することを抑えることができ、これによって、快適なエレベーターを実現し、かつ、機器への負担を軽減することができる。また、制動材を回転体に段階的に押圧する構造としつつも、装置を比較的な簡易なものとし、これによって、コストの低減を図るとともに、汎用性を高めることができる。

本発明が適用されるエレベーターの概略構成図である。本発明のブレーキ装置が取付けられる巻上機部分の側面図である。本発明に係るエレベーターのブレーキ装置の一実施例を示す要部構成図である。ブレーキ装置の動作状態を説明する説明図である。

以下、本発明に係るエレベーターのブレーキ装置の実施例を図に基づき説明する。

エレベーター装置は、図１に示すように、建屋内に形成された昇降路１と、この昇降路１を昇降する乗りかご２およびつり合いおもり３と、これらの乗りかご２およびつり合いおもり３をつるべ状に連結するロープ４と、昇降路１の上部に形成される機械室５と、この機械室５に設置され、ロープ４を駆動する巻上機６と、巻上機６の近傍に設置され、ロープ４が巻き掛けられるそらせ車７と、巻上機６に取付けられるブレーキ装置８とを備えている。

巻上機６は、図２に示すように、ロープ４が巻き掛けられるシーブ６１と、このシーブ６１を駆動するモータ６２とを備えている。

ブレーキ装置８は、図１乃至図３に示すように、巻上機６のシーブ６１と一体に回転する回転体、すなわち、ディスク８１と、巻上機６に固定されるフローティングピン８２と、フローティングピン８２と摺動するように支承されるボディ８３と、このボディ８３とボルト８４により連結されるコア８５と、コア８５に設けられマグネットを構成するコイル８６と、コア８５とディスク８１との間にあってスライド可能に配置される可動鉄心８７と、この可動鉄心８７に固定されるロッド８８と、このロッド８８とコア８５との間に介在される制動ばね８９と、ディスク８１を挟み込むようにして配置される制動材８１０ａ、８１０ｂと、ロッド８８の端部に取付けられ、制動材８１０ａを支持するホルダー８１１ａと、ボディ８３に固定されたピン８１２の端部に取付けられ、制動材８１０ｂを支持するホルダー８１１ｂとを備えている。なお、前述した、制動材を回転体から引き離すように作動する駆動部は、例えば、コア８５、コイル８６および可動鉄心８７からなっている。このような構成により、コイル８６に流れる電流が停止すると、可動鉄心８７が制動ばね８９でディスク方向に変位させられ、ディスク８１に制動材８１０ａが押圧される。また、コア８５と可動鉄心８７の間の距離が変化することにより、コア８５とボルト８４で連結されたボディ８３も制動ばね８９でディスク方向に変位させられ、ディスク８１に制動材８１０ｂが押圧されることとなる。

そして、本実施例の制動材８１０ａ、８１０ｂのそれぞれは分割されている。すなわち、第１段階でディスク８１に押圧される第１の制動材８１０ａ１、８１０ｂ１と、第２段階でディスク８１に押圧される第２の制動材８１０ａ２、８１０ｂ２とに分割されている。また、第１の制動材８１０ａ１の反制動側、すなわち、第１の制動材８１０ａ１とホルダー８１１ａとの間には弾性体例えばゴム８１３ａが設けられるとともに、第１の制動材８１０ａ１は、第２の制動材８１０ａ２よりディスク８１側に突出するように配置されている。そして、前記弾性体８１３ａの押付力は全体の押付力の１０〜２０％で、この時の突出量は0.3〜１ｍｍである。さらに、第１の制動材８１０ｂ１の反制動側、すなわち、第１の制動材８１０ｂ１とホルダー８１１ｂとの間には弾性体８１３ｂが設けられるとともに、第１の制動材８１０ｂ１は、第２の制動材８１０ｂ２よりディスク８１側に突出するように配置されている。

また、第１段階でディスク８１に押圧される制動材、すなわち、第１の制動材８１０ａ１、８１０ｂ１の耐摩耗性を、第２段階でディスク８１に押圧される制動材、すなわち、第２の制動材８１０ａ２、８１０ｂ２の耐摩耗性より高く設定してある。

本実施例にあっては、乗りかご２の走行時は、コイル８６に通電することにより、このコイル８６を内蔵したコア８５と可動鉄心８７とで磁路を形成し、可動鉄心８７を制動ばね８９の押圧力に抗してコア８５方向に吸引する。このようにして可動鉄心８７と同期して移動するロッド８８と連結された制動材８１０ａ、８１０ｂはディスク８１を解放し、シーブ６１を自由に回転できる状態としている。なお、このとき、ディスク８１、第１の制動材８１０ａ１、第２の制動材８１０ａ２および弾性体８１３ａは図４の（ａ）に示す状態にある。次いで、ブレーキを作動させる場合、コイル８６の通電を遮断して可動鉄心８７のコア８５への吸引力を消勢し、制動ばね８９の弾性力により可動鉄心８７をコア８５と反対の方向に移動させる。これにより可動鉄心８７と同期して移動するロッド８８と連結された制動材８１０ａ、８１０ｂはディスク８１を挟圧する。このとき、図４の（ｂ）および（ｃ）に示すように、まず、ディスク８１側に突出した第１の制動材８１０ａ１がディスク８１に摺接し、次いで、さらに押圧力が付与されることで弾性体８１３ａが変形して第２の制動材８１０ａ２がディスク８１に摺接する。なお、図４では、便宜上、第１の制動材８１０ａ１、第２の制動材８１０ａ２および弾性体８１３ａのみが記されているが、ディスク８１の反対側に位置する第１の制動材８１０ｂ１、第２の制動材８１０ｂ２および弾性体８１３ｂも同様の動作をする。

本実施例によれば、分割された制動材８１０ａ、８１０ｂをディスク８１に２段階の時差を設けて押圧することで、制動材８１０ａ、８１０ｂがディスク８１に摺接する際の衝撃を緩和して動作音の低減を図ることができるとともに、制動開始時の急激に制動トルクが作用することを抑えることができる。これによって、快適なエレベーターを実現し、かつ、機器への負担を軽減することができる。また、制動材８１０ａ、８１０ｂをディスク８１に段階的に押圧する構造としつつも、装置を比較的に簡易なものとし、これによって、コストの低減を図るとともに、汎用性を高めることができる。さらに、第１段階でディスク８１に押圧される制動材、すなわち、第１の制動材８１０ａ１、８１０ｂ１の耐摩耗性を、第２段階でディスク８１に押圧される制動材、すなわち、第２の制動材８１０ａ２、８１０ｂ２の耐摩耗性より高く設定することで、それぞれの制動材の交換時期を同等とすることができる。さらにまた、第１の制動材８１０ａ１、８１０ｂ１の反制動側に、弾性体８１３ａ、８１３ｂを設けるとともに、第１の制動材８１０ａ１、８１０ｂ１を、第２の制動材８１０ａ２、８１０ｂ２よりディスク８１側に突出するように配置した構造とすることで、単純な一連動作の中で２段階の時差を設けて制動材制動材８１０ａ、８１０ｂをディスク８１に押圧することができ、したがって、装置を比較的簡易なものに保つことができるとともに、堅牢性を容易に確保するができる。

１昇降路
２乗りかご
３つり合いおもり
４ロープ
５機械室
６巻上機
６１シーブ
６２モータ
７そらせ車
８ブレーキ装置
８１ディスク
８２フローティングピン
８３ボディ
８４ボルト
８５コア
８６コイル
８７可動鉄心
８８ロッド
８９制動ばね
８１０ａ、８１０ｂ制動材
８１０ａ１、８１０ｂ１第１の制動材
８１０ａ２、８１０ｂ２第２の制動材
８１１ａ、８１１ｂホルダー
８１２ピン
８１３ａ、８１３ｂ弾性体

Claims

昇降体を駆動するロープが巻き掛けられる巻上機のシーブと一体に回転する回転体と、前記回転体に対向して配置される制動材と、この制動材を前記回転体に押圧する制動ばねと、前記制動材を前記回転体から引き離すように作動する駆動部とを有するエレベーターのブレーキ装置において、
前記制動材を少なくとも２つに分割するとともに、制動時に、分割された前記制動材を前記回転体に２段階の時差を設けて押圧するように構成し、第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材の耐摩耗性を、第２段階で前記回転体に押圧される前記制動材の耐摩耗性より高く設定したことを特徴としたエレベーターのブレーキ装置。
第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材の反制動側に、弾性体が設けられるとともに、第１段階で前記回転体に押圧される前記制動材は、第２段階で前記回転に押圧される前記制動材より前記回転体側に突出するように配置されることを特徴とした請求項１記載のエレベーターのブレーキ装置。