JPH06294423A - ブレーキ装置及びリニアモータ駆動方式エレベータ装置 - Google Patents
ブレーキ装置及びリニアモータ駆動方式エレベータ装置Info
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- JPH06294423A JPH06294423A JP5078141A JP7814193A JPH06294423A JP H06294423 A JPH06294423 A JP H06294423A JP 5078141 A JP5078141 A JP 5078141A JP 7814193 A JP7814193 A JP 7814193A JP H06294423 A JPH06294423 A JP H06294423A
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- piezoelectric ceramic
- ceramic element
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/28—Electric or magnetic using electrostrictive or magnetostrictive elements, e.g. piezoelectric elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型軽量で動作音の制御の容易なブレーキ装
置と昇降体が小型軽量で効率の良いリニアモータ駆動方
式エレベータ装置を提供する。 【構成】 支点により回動自在に係合した一対のブレー
キレバーと、一対のブレーキレバーの一端の互いの対向
面に設けたブレーキシューと、ブレーキレバーの他端に
設けられ、ブレーキシューが制動材を挟む方向に付勢す
る付勢手段と、ブレーキシューと支点間にあって、一対
のブレーキレバーが設けられ、電圧を印加すると付勢手
段の付勢力に抗して全長が伸長してブレーキシューを制
動材から離間する圧電セラミックス素子と、ブレーキシ
ューの摩耗対策として、一方向回転するレバーとをブレ
ーキ装置に備え、このブレーキ装置をリニアモータ駆動
方式エレベータ装置の昇降体に備えた。
置と昇降体が小型軽量で効率の良いリニアモータ駆動方
式エレベータ装置を提供する。 【構成】 支点により回動自在に係合した一対のブレー
キレバーと、一対のブレーキレバーの一端の互いの対向
面に設けたブレーキシューと、ブレーキレバーの他端に
設けられ、ブレーキシューが制動材を挟む方向に付勢す
る付勢手段と、ブレーキシューと支点間にあって、一対
のブレーキレバーが設けられ、電圧を印加すると付勢手
段の付勢力に抗して全長が伸長してブレーキシューを制
動材から離間する圧電セラミックス素子と、ブレーキシ
ューの摩耗対策として、一方向回転するレバーとをブレ
ーキ装置に備え、このブレーキ装置をリニアモータ駆動
方式エレベータ装置の昇降体に備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、小型軽量なブレーキ
装置とこのブレーキ装置を備えたリニアモータ駆動方式
エレベータ装置に関するものである。
装置とこのブレーキ装置を備えたリニアモータ駆動方式
エレベータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば特開平２−１５８５８６号
に示されるようなリニアモータ駆動方式エレベータが提
案されている。図５はリニアモータ駆動方式エレベータ
システムの全体図である。図中、１は円筒形リニア誘導
モータの２次側固定子であるコラム、２は円筒形リニア
誘導モータの１次巻線を有する可動子、３は釣合おもり
５に積載するおもり、４はかご、６は返し車、７はかご
４と釣合おもり５を吊っているロープ。８はかご用カイ
ドレール、９は釣合おもり用ガイドレール、１０はブレ
ーキ装置である。図６、図７は上記システムのブレーキ
装置の説明図であって、図中図５と同一符号は同一又は
相当部分を示す。１０１は一対のブレーキアームでその
一端にはブレーキシュー１０２が取付けられ支点１０３
を中心として回動自在である。１０４ａと１０４ｂは電
磁石コア、１０５はシャフト、１０６はブラケット、１
０７は電磁石コア１０４ａと１０４ｂを開離方向に付勢
し、ブレーキシュー１０２を釣合おもり用レール９に押
し付けて制動力を発生するスプリング、１０８はシャフ
ト１０５とブラケット１０６を回動自在に結合するピ
ン、１０９は電磁石コア１０４ｂを励磁してスプリング
１０７に抗して電磁石コア１０４ａを吸引する電磁石コ
イルである。１０はブレーキ装置であり、上記のものか
ら構成され電磁石コイル１０９に通電することによりブ
レーキが開放され、非通電状態でブレーキが作用するも
のである。
に示されるようなリニアモータ駆動方式エレベータが提
案されている。図５はリニアモータ駆動方式エレベータ
システムの全体図である。図中、１は円筒形リニア誘導
モータの２次側固定子であるコラム、２は円筒形リニア
誘導モータの１次巻線を有する可動子、３は釣合おもり
５に積載するおもり、４はかご、６は返し車、７はかご
４と釣合おもり５を吊っているロープ。８はかご用カイ
ドレール、９は釣合おもり用ガイドレール、１０はブレ
ーキ装置である。図６、図７は上記システムのブレーキ
装置の説明図であって、図中図５と同一符号は同一又は
相当部分を示す。１０１は一対のブレーキアームでその
一端にはブレーキシュー１０２が取付けられ支点１０３
を中心として回動自在である。１０４ａと１０４ｂは電
磁石コア、１０５はシャフト、１０６はブラケット、１
０７は電磁石コア１０４ａと１０４ｂを開離方向に付勢
し、ブレーキシュー１０２を釣合おもり用レール９に押
し付けて制動力を発生するスプリング、１０８はシャフ
ト１０５とブラケット１０６を回動自在に結合するピ
ン、１０９は電磁石コア１０４ｂを励磁してスプリング
１０７に抗して電磁石コア１０４ａを吸引する電磁石コ
イルである。１０はブレーキ装置であり、上記のものか
ら構成され電磁石コイル１０９に通電することによりブ
レーキが開放され、非通電状態でブレーキが作用するも
のである。
【０００３】次に、従来のものの動作について図５〜７
を用いて説明する。かご４の昇降は釣合おもり５に搭載
された可動子２の円筒形リニア誘導モータ１次巻線を励
磁することにより１次巻線と２次側固定子であるコラム
１との間で相対的な推力を発生し、釣合おもり５及びロ
ープ７を介してかご４を駆動する。ブレーキ装置１０は
次のように動作する。制動する場合は、電磁石コイル１
０９の励磁を断ち、スプリング１０７でブレーキシュー
１０２を釣合おもり用レール９に押し付けて制動力を発
生し釣合おもり５を停止し、また、その位置に保持す
る。上記制動力を開放する場合は電磁石コイル１０９に
通電し、電磁石コア１０４ｂを励磁してスプリング１０
７に抗して電磁石コア１０４ａを吸引してブレーキアー
ム１０１回動し、ブレーキシュー１０２を釣合おもり用
レール９から開放する。
を用いて説明する。かご４の昇降は釣合おもり５に搭載
された可動子２の円筒形リニア誘導モータ１次巻線を励
磁することにより１次巻線と２次側固定子であるコラム
１との間で相対的な推力を発生し、釣合おもり５及びロ
ープ７を介してかご４を駆動する。ブレーキ装置１０は
次のように動作する。制動する場合は、電磁石コイル１
０９の励磁を断ち、スプリング１０７でブレーキシュー
１０２を釣合おもり用レール９に押し付けて制動力を発
生し釣合おもり５を停止し、また、その位置に保持す
る。上記制動力を開放する場合は電磁石コイル１０９に
通電し、電磁石コア１０４ｂを励磁してスプリング１０
７に抗して電磁石コア１０４ａを吸引してブレーキアー
ム１０１回動し、ブレーキシュー１０２を釣合おもり用
レール９から開放する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】リニアモータ駆動方式
エレベータ装置においてはブレーキ装置１０が昇降路内
に設置され、多くの場合にはブレーキの重量をおもり３
としても利用するために、ブレーキは釣合おもり５上に
搭載される。更にリニアモータ駆動方式エレベータは、
従来のトラクション式の巻上機のように減速機を使用し
ないダイレクトドライブ方式であるから、ブレーキは大
きな制動力が必要となり、大きな吸引力の電磁石および
大きなバネ力のスプリングが必要となる、そのために次
のことが課題となっている。
エレベータ装置においてはブレーキ装置１０が昇降路内
に設置され、多くの場合にはブレーキの重量をおもり３
としても利用するために、ブレーキは釣合おもり５上に
搭載される。更にリニアモータ駆動方式エレベータは、
従来のトラクション式の巻上機のように減速機を使用し
ないダイレクトドライブ方式であるから、ブレーキは大
きな制動力が必要となり、大きな吸引力の電磁石および
大きなバネ力のスプリングが必要となる、そのために次
のことが課題となっている。
【０００５】すなわち、ブレーキ装置１０が昇降路内に
設置されているので、その動作音が居室、乗り場やかご
内の人間に聴こえ易いのでブレーキの動作音が静かなこ
とが望まれる。この対応策として、電磁石コイル１０９
の電流を制御してレール９とシュー１０２の衝突時の電
磁石の動き、あるいは電磁石コア１０４ａと１０４ｂの
衝突時の電磁石の動きを制御し、動作音を小さくする方
法が考えられる。しかしながら吸引力は電磁石コイルの
電流と、刻々と変化する電磁石コア１０４ａと１０４ｂ
の間のエアギャップの大きさの両方に依存した非線形系
であり、この系において上記衝突時の衝撃力を精密に制
御することは複雑でコスト高となる問題があった。
設置されているので、その動作音が居室、乗り場やかご
内の人間に聴こえ易いのでブレーキの動作音が静かなこ
とが望まれる。この対応策として、電磁石コイル１０９
の電流を制御してレール９とシュー１０２の衝突時の電
磁石の動き、あるいは電磁石コア１０４ａと１０４ｂの
衝突時の電磁石の動きを制御し、動作音を小さくする方
法が考えられる。しかしながら吸引力は電磁石コイルの
電流と、刻々と変化する電磁石コア１０４ａと１０４ｂ
の間のエアギャップの大きさの両方に依存した非線形系
であり、この系において上記衝突時の衝撃力を精密に制
御することは複雑でコスト高となる問題があった。
【０００６】また、上述したようにブレーキ装置１０の
体格は大きく重なる傾向にある。したがって、ブレーキ
装置１０の重量の増加により釣合おもり５が所定値以上
に重くなり、かご５側の重量とのバランス以上に重くな
ると、バランスを保つためにかご側にデッドウェイトを
積むことが必要な場合がある。したがって、全体の重量
が重くなってエネルギー効率が低下する問題があった。
体格は大きく重なる傾向にある。したがって、ブレーキ
装置１０の重量の増加により釣合おもり５が所定値以上
に重くなり、かご５側の重量とのバランス以上に重くな
ると、バランスを保つためにかご側にデッドウェイトを
積むことが必要な場合がある。したがって、全体の重量
が重くなってエネルギー効率が低下する問題があった。
【０００７】また、上述したようにブレーキ装置１０は
体格が大きくなるので、ブレーキ装置１０を釣合おもり
５に実装するために、釣合おもり５が大きくなり昇降路
平面積を大きくしなければならない場合があり、そのた
めに、建物及び付帯工事のコスト高を招く等の問題があ
った。
体格が大きくなるので、ブレーキ装置１０を釣合おもり
５に実装するために、釣合おもり５が大きくなり昇降路
平面積を大きくしなければならない場合があり、そのた
めに、建物及び付帯工事のコスト高を招く等の問題があ
った。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、動作音が小さく、小型・軽量な
ブレーキ装置を提供するとともに、このブレーキ装置を
用い効率的で経済的なリニアモータ駆動方式エレベータ
装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、動作音が小さく、小型・軽量な
ブレーキ装置を提供するとともに、このブレーキ装置を
用い効率的で経済的なリニアモータ駆動方式エレベータ
装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係るブレーキ
装置は、支点軸により回動自在に係合された一対のブレ
ーキレバーと、一対のブレーキレバーの一端部に対向し
て設けられ、制動材を挟んで制動力を発生するブレーキ
シューと、ブレーキシューと支点軸を隔て上記一対のブ
レーキレバーの他端部の互いの対向面側に取付けられ、
ブレーキシューが制動材を押圧する方向に上記一対のブ
レーキレバーを付勢する付勢手段と、支点軸と上記ブレ
ーキシューの間にあって、一対のブレーキレバーの互い
の対向面側に取付けられ、電圧印加により付勢手段の付
勢力に抗して伸長し、一対のブレーキレバーをブレーキ
シューが制動材から離間する方向に付勢する圧電セラミ
ックス素子とを備えるようにしたものである。
装置は、支点軸により回動自在に係合された一対のブレ
ーキレバーと、一対のブレーキレバーの一端部に対向し
て設けられ、制動材を挟んで制動力を発生するブレーキ
シューと、ブレーキシューと支点軸を隔て上記一対のブ
レーキレバーの他端部の互いの対向面側に取付けられ、
ブレーキシューが制動材を押圧する方向に上記一対のブ
レーキレバーを付勢する付勢手段と、支点軸と上記ブレ
ーキシューの間にあって、一対のブレーキレバーの互い
の対向面側に取付けられ、電圧印加により付勢手段の付
勢力に抗して伸長し、一対のブレーキレバーをブレーキ
シューが制動材から離間する方向に付勢する圧電セラミ
ックス素子とを備えるようにしたものである。
【００１０】また、圧電セラミックス素子とブレーキシ
ューの間にあって、一方のブレーキレバーに取付けら
れ、他方のブレーキレバーの対向面に向かう長さ方向に
調整可能に突出した調整部材と、一方側が調整部材に当
接し他方側が圧電セラミックス素子に当接し、圧電セラ
ミックス素子側方向にのみ回転可能に、他方のブレーキ
レバーに配設されたレバーを備えるようにしてもよい。
ューの間にあって、一方のブレーキレバーに取付けら
れ、他方のブレーキレバーの対向面に向かう長さ方向に
調整可能に突出した調整部材と、一方側が調整部材に当
接し他方側が圧電セラミックス素子に当接し、圧電セラ
ミックス素子側方向にのみ回転可能に、他方のブレーキ
レバーに配設されたレバーを備えるようにしてもよい。
【００１１】また、この発明に係るリニアモータ駆動方
式エレベータ装置は、支点軸により回動自在に係合され
た一対のブレーキレバーと、一対のブレーキレバーの一
端部に対向して設けられ、エレベータの昇降路に継続し
て設けられた制動材と係合して制動力を発生するブレー
キシューと、ブレーキシューと支点軸を隔て一対のブレ
ーキレバーの他端部の互いの対向面側に取付けられ、ブ
レーキシューが制動材を押圧する方向に一対のブレーキ
レバーを付勢する付勢手段と、支点軸とブレーキシュー
の間にあって、一対のブレーキレバーの互いの対向面側
に取付けられ、電圧印加により付勢手段の付勢力に抗し
て伸長して一対のブレーキレバーをブレーキシューを制
動材から離間する方向に付勢する圧電セラミックス素子
とを具備したブレーキ装置を、エレベータの昇降路をリ
ニアモータの駆動力により制動材に沿って昇降する昇降
体に備えるようにしたものである。
式エレベータ装置は、支点軸により回動自在に係合され
た一対のブレーキレバーと、一対のブレーキレバーの一
端部に対向して設けられ、エレベータの昇降路に継続し
て設けられた制動材と係合して制動力を発生するブレー
キシューと、ブレーキシューと支点軸を隔て一対のブレ
ーキレバーの他端部の互いの対向面側に取付けられ、ブ
レーキシューが制動材を押圧する方向に一対のブレーキ
レバーを付勢する付勢手段と、支点軸とブレーキシュー
の間にあって、一対のブレーキレバーの互いの対向面側
に取付けられ、電圧印加により付勢手段の付勢力に抗し
て伸長して一対のブレーキレバーをブレーキシューを制
動材から離間する方向に付勢する圧電セラミックス素子
とを具備したブレーキ装置を、エレベータの昇降路をリ
ニアモータの駆動力により制動材に沿って昇降する昇降
体に備えるようにしたものである。
【００１２】さらに、エレベータの昇降路をリニアモー
タの駆動力により制動材に沿って昇降する昇降体に配設
けられ、昇降路に継続して設けられた制動材と係合して
制動力を発生するブレーキ装置は、圧電セラミックス素
子とブレーキシューの間にあって、一方のブレーキレバ
ーに取付けられ、他方のブレーキレバーの対向面に向か
う長さ方向に調整可能に突出した調整部材と、一方側が
調整部材に当接し他方側が圧電セラミックス素子に当接
し、圧電セラミックス素子側方向にのみ回転可能に、他
方のブレーキレバーに配設されたレバーを備えるように
してもよい。
タの駆動力により制動材に沿って昇降する昇降体に配設
けられ、昇降路に継続して設けられた制動材と係合して
制動力を発生するブレーキ装置は、圧電セラミックス素
子とブレーキシューの間にあって、一方のブレーキレバ
ーに取付けられ、他方のブレーキレバーの対向面に向か
う長さ方向に調整可能に突出した調整部材と、一方側が
調整部材に当接し他方側が圧電セラミックス素子に当接
し、圧電セラミックス素子側方向にのみ回転可能に、他
方のブレーキレバーに配設されたレバーを備えるように
してもよい。
【００１３】
【作用】この発明に係るブレーキ装置は、一対のブレー
キレバーの互いの対向面側に取付けられ、電圧印加によ
り付勢手段の付勢力に抗して伸長し、一対のブレーキレ
バーをブレーキシューが制動材から離間する方向に付勢
する圧電セラミックス素子とを備えたことにより、電磁
石によらずにブレーキを解放することができるので、小
型軽量となり、圧電セラミックス素子の電圧と力の関係
が線形の関係にあるのでブレーキ動作の制御が容易とな
る。
キレバーの互いの対向面側に取付けられ、電圧印加によ
り付勢手段の付勢力に抗して伸長し、一対のブレーキレ
バーをブレーキシューが制動材から離間する方向に付勢
する圧電セラミックス素子とを備えたことにより、電磁
石によらずにブレーキを解放することができるので、小
型軽量となり、圧電セラミックス素子の電圧と力の関係
が線形の関係にあるのでブレーキ動作の制御が容易とな
る。
【００１４】また、一方のブレーキレバーに取付けら
れ、他方のブレーキレバーの対向面に向かう長さ方向に
調整可能に突出した調整部材と、一方側が調整部材に当
接し他方側が圧電セラミックス素子に当接し、圧電セラ
ミックス素子側方向にのみ回転可能に、他方のブレーキ
レバーに配設されたレバーを備えることによりブレーキ
シューが摩耗しても確実な制動力を発生する。
れ、他方のブレーキレバーの対向面に向かう長さ方向に
調整可能に突出した調整部材と、一方側が調整部材に当
接し他方側が圧電セラミックス素子に当接し、圧電セラ
ミックス素子側方向にのみ回転可能に、他方のブレーキ
レバーに配設されたレバーを備えることによりブレーキ
シューが摩耗しても確実な制動力を発生する。
【００１５】また、この発明に係るリニアモータ駆動方
式エレベータ装置は、エレベータの昇降路をリニアモー
タ駆動力により昇降する昇降体と、昇降体に配設され、
昇降路を継続して設けられた制動材と係合して制動力を
発生するブレーキ装置の動作を、電磁石によらず、電圧
印加により伸長して対向面を付勢手段の付勢力に抗して
ブレーキシューを制動材から離間する圧電セラミックス
素子により行うようにしたので、昇降体が小形軽量とな
る。
式エレベータ装置は、エレベータの昇降路をリニアモー
タ駆動力により昇降する昇降体と、昇降体に配設され、
昇降路を継続して設けられた制動材と係合して制動力を
発生するブレーキ装置の動作を、電磁石によらず、電圧
印加により伸長して対向面を付勢手段の付勢力に抗して
ブレーキシューを制動材から離間する圧電セラミックス
素子により行うようにしたので、昇降体が小形軽量とな
る。
【００１６】さらに、昇降体に配設されたブレーキ装置
は、圧電セラミックス素子とブレーキシューの間にあっ
て、一方のブレーキレバーに取付けられ、他方のブレー
キレバーの対向面に向かう長さ方向に調整可能に突出し
た調整部材と、一方側が調整部材に当接し他方側が圧電
セラミックス素子に当接し、圧電セラミックス素子側方
向にのみ回転可能に、他方のブレーキレバーに配設され
たレバーを備えるようにしたので、昇降体は小形軽量と
なり、さらに、ブレーキ装置はブレーキシューが摩耗し
ても確実な制動力を発生する。
は、圧電セラミックス素子とブレーキシューの間にあっ
て、一方のブレーキレバーに取付けられ、他方のブレー
キレバーの対向面に向かう長さ方向に調整可能に突出し
た調整部材と、一方側が調整部材に当接し他方側が圧電
セラミックス素子に当接し、圧電セラミックス素子側方
向にのみ回転可能に、他方のブレーキレバーに配設され
たレバーを備えるようにしたので、昇降体は小形軽量と
なり、さらに、ブレーキ装置はブレーキシューが摩耗し
ても確実な制動力を発生する。
【００１７】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図に基づいて説
明する。図１（ａ）はこの発明の実施例１のブレーキ装
置を示す平面図であり、また、図１（ｂ）は図１（ａ）
の側面図である。図中、図５と同一符号は同一又は相当
部分を示しその説明は省略する。図１（ａ）（ｂ）中、
１２０は圧電セラミックス素子である。この圧電セラミ
ックス素子１２０は、支点軸１０３とブレーキシュー１
０２の間にあって、一方側のブレーキレバー１０１の互
いの対向面に一端が取付けられ、圧電セラミックス素子
１２０の他端が、他方側のブレーキレバー１０１に設け
られブレーキシュー１０２とレール９のギャップを調整
するギャップ調整ボルト１２１と当接している。１２２
はスプリング１０７の付勢力を調整する制動力調整ボル
トである。１００はこれらを備えたブレーキ装置であ
る。図２はこの発明の実施例１のブレーキ装置１００に
設けた圧電セラミックス素子１２０の特性図である。こ
の圧電セラミックス素子１２０は圧電セラミックス素子
に力を加えると表面に電圧が発生し、逆に電圧を加える
とひずみが発生する。この場合、前者を圧電正効果、後
者を圧電逆効果という。図２は電圧Ｖを印加するとそれ
に比例して素子の長さ方向に変位量σ及び力Ｆが得ら
れ、圧電逆効果により圧電セラミックス素子１２０が圧
電アクチュエータとして動作することを示している。
明する。図１（ａ）はこの発明の実施例１のブレーキ装
置を示す平面図であり、また、図１（ｂ）は図１（ａ）
の側面図である。図中、図５と同一符号は同一又は相当
部分を示しその説明は省略する。図１（ａ）（ｂ）中、
１２０は圧電セラミックス素子である。この圧電セラミ
ックス素子１２０は、支点軸１０３とブレーキシュー１
０２の間にあって、一方側のブレーキレバー１０１の互
いの対向面に一端が取付けられ、圧電セラミックス素子
１２０の他端が、他方側のブレーキレバー１０１に設け
られブレーキシュー１０２とレール９のギャップを調整
するギャップ調整ボルト１２１と当接している。１２２
はスプリング１０７の付勢力を調整する制動力調整ボル
トである。１００はこれらを備えたブレーキ装置であ
る。図２はこの発明の実施例１のブレーキ装置１００に
設けた圧電セラミックス素子１２０の特性図である。こ
の圧電セラミックス素子１２０は圧電セラミックス素子
に力を加えると表面に電圧が発生し、逆に電圧を加える
とひずみが発生する。この場合、前者を圧電正効果、後
者を圧電逆効果という。図２は電圧Ｖを印加するとそれ
に比例して素子の長さ方向に変位量σ及び力Ｆが得ら
れ、圧電逆効果により圧電セラミックス素子１２０が圧
電アクチュエータとして動作することを示している。
【００１８】次に、ブレーキ装置１００の調整方法と動
作について図１を用いて説明する。圧電セラミックス素
子１２０に電圧を印加しない状態で所定の制動力が得ら
れるように制動力調整用ボルト１２２でスプリング１０
７の長さを調整する。このときギャップ調整ボルト１２
１は図の上方へ抜いて緩めておく。これがブレーキ装置
１００の制動状態である。次に圧電セラミックス素子１
２０の電圧を印加し、圧電セラミックス素子１２０の全
長が変位量σだけ伸長した状態で、シュー１０２とレー
ル９間のギャップが所定値寸法だけ開くようにギャップ
調整用ボルト１２１で調整する。これがブレーキ装置１
００の解放状態である。また、圧電セラミックス素子１
２０は印加された電圧をＯＦＦ状態とすると元の全長に
戻るので、ブレーキ装置１００は、スプリング１０７の
付勢力によりブレーキレバー１０１が支点軸１０３を中
心として回動してブレーキライニング１０２がレール９
を挟み、制動状態となる。次に、圧電セラミックス素子
１２０は電圧を印加されると力Ｆを発生し、全長がスプ
リング１０７の付勢力に抗して変位量σだけ伸長するの
で、ブレーキライニング１０２がレール９から離間し、
ブレーキ装置１００は解放状態となる。
作について図１を用いて説明する。圧電セラミックス素
子１２０に電圧を印加しない状態で所定の制動力が得ら
れるように制動力調整用ボルト１２２でスプリング１０
７の長さを調整する。このときギャップ調整ボルト１２
１は図の上方へ抜いて緩めておく。これがブレーキ装置
１００の制動状態である。次に圧電セラミックス素子１
２０の電圧を印加し、圧電セラミックス素子１２０の全
長が変位量σだけ伸長した状態で、シュー１０２とレー
ル９間のギャップが所定値寸法だけ開くようにギャップ
調整用ボルト１２１で調整する。これがブレーキ装置１
００の解放状態である。また、圧電セラミックス素子１
２０は印加された電圧をＯＦＦ状態とすると元の全長に
戻るので、ブレーキ装置１００は、スプリング１０７の
付勢力によりブレーキレバー１０１が支点軸１０３を中
心として回動してブレーキライニング１０２がレール９
を挟み、制動状態となる。次に、圧電セラミックス素子
１２０は電圧を印加されると力Ｆを発生し、全長がスプ
リング１０７の付勢力に抗して変位量σだけ伸長するの
で、ブレーキライニング１０２がレール９から離間し、
ブレーキ装置１００は解放状態となる。
【００１９】また、圧電セラミックス素子１２０の変位
量σは一般に小さいので図１（ａ）のように構成し、圧
電セラミックス素子１２０とブレーキシュー１０２の動
作点をＬ３／Ｌ１＜１とすることにより変位量σの小さ
さをカバーするように構成する。
量σは一般に小さいので図１（ａ）のように構成し、圧
電セラミックス素子１２０とブレーキシュー１０２の動
作点をＬ３／Ｌ１＜１とすることにより変位量σの小さ
さをカバーするように構成する。
【００２０】また、圧電セラミックス素子１０２は上記
のように電圧を印加したときにブレーキ装置１００が開
放状態となるように構成するのがよい。理由は電源装置
が故障した場合にはブレーキ装置１００は制動力が働く
ので、安全性が確保されるからである。
のように電圧を印加したときにブレーキ装置１００が開
放状態となるように構成するのがよい。理由は電源装置
が故障した場合にはブレーキ装置１００は制動力が働く
ので、安全性が確保されるからである。
【００２１】このように構成することにより、従来使用
されていた電磁石が不要となりブレーキ装置の小型軽量
化が実現できるとともに、電磁石の場合は、力Ｆと操作
量である電圧Ｖが線形であるのでブレーキアーム１０１
の動きの制御が複雑となるが、圧電セラミックス素子１
０２の場合は、力Ｆと操作量である電圧Ｖが線形である
のでブレーキアーム１０１の動きの制御が容易となり、
ブレーキ装置の開放時及び制動時の衝撃による動作音の
低減が可能である。
されていた電磁石が不要となりブレーキ装置の小型軽量
化が実現できるとともに、電磁石の場合は、力Ｆと操作
量である電圧Ｖが線形であるのでブレーキアーム１０１
の動きの制御が複雑となるが、圧電セラミックス素子１
０２の場合は、力Ｆと操作量である電圧Ｖが線形である
のでブレーキアーム１０１の動きの制御が容易となり、
ブレーキ装置の開放時及び制動時の衝撃による動作音の
低減が可能である。
【００２２】実施例２．図１ではブレーキシュー１０２
が摩耗した場合に、圧電セラミックス素子１２０が突っ
張っているのでブレーキシュー１０２がレール９に押し
付ける力が減りブレーキの制動力が小さくなる問題があ
る。この問題を解決するための一実施例について説明す
る。図３（ａ）はこの発明のブレーキシューの摩耗調整
機構を備えたブレーキ装置の説明図である。図３（ｂ）
は図３（ａ）の矢視ＩＩＩから見た図である。図中、１
３１、１３２はギャップ並びに制動力調整ボルト、１２
３は歯車１２４に固定されたレバー、１２４ａは上記歯
車１２４と一体の歯車軸でブレーキアーム１０１に軸支
され、ブレーキアーム１０１に対して自由に回転できる
ように構成されている。１２５は爪で、ブレーキアーム
に固定され上記歯車１２４と係合し、この爪との係合に
より歯車１２４は圧電セラミックス素子１２０の方向に
は回転できるが、反対方向には回転できないラチエット
機構となっている。ギャップ調整ボルト１３１の先端は
レバー１２３に接している。２００はこれらを備えたブ
レーキ装置である。
が摩耗した場合に、圧電セラミックス素子１２０が突っ
張っているのでブレーキシュー１０２がレール９に押し
付ける力が減りブレーキの制動力が小さくなる問題があ
る。この問題を解決するための一実施例について説明す
る。図３（ａ）はこの発明のブレーキシューの摩耗調整
機構を備えたブレーキ装置の説明図である。図３（ｂ）
は図３（ａ）の矢視ＩＩＩから見た図である。図中、１
３１、１３２はギャップ並びに制動力調整ボルト、１２
３は歯車１２４に固定されたレバー、１２４ａは上記歯
車１２４と一体の歯車軸でブレーキアーム１０１に軸支
され、ブレーキアーム１０１に対して自由に回転できる
ように構成されている。１２５は爪で、ブレーキアーム
に固定され上記歯車１２４と係合し、この爪との係合に
より歯車１２４は圧電セラミックス素子１２０の方向に
は回転できるが、反対方向には回転できないラチエット
機構となっている。ギャップ調整ボルト１３１の先端は
レバー１２３に接している。２００はこれらを備えたブ
レーキ装置である。
【００２３】次に図３に示したもののブレーキ装置２０
０の調整動作について説明する。その調整は図１と同様
に、圧電セラミックス素子１２０に電圧を印加しない状
態で所定の制動力が得られるように、制動力調整ボルト
１３２で調整する。ギャップ調整ボルト１３１は下の方
へ抜いて緩めておく。次に圧電セラミックス素子１２０
に電圧を印加し、シュー１０２とレール９間ギャップが
所定値寸法だけ開くように、図１の場合と同様にギャッ
プ調整用ボルト１３１で調整する。
０の調整動作について説明する。その調整は図１と同様
に、圧電セラミックス素子１２０に電圧を印加しない状
態で所定の制動力が得られるように、制動力調整ボルト
１３２で調整する。ギャップ調整ボルト１３１は下の方
へ抜いて緩めておく。次に圧電セラミックス素子１２０
に電圧を印加し、シュー１０２とレール９間ギャップが
所定値寸法だけ開くように、図１の場合と同様にギャッ
プ調整用ボルト１３１で調整する。
【００２４】ここで、ブレーキシューが摩耗した場合の
動作について説明する。ブレーキシュー１０２が摩耗し
薄くなった場合は、図１では圧電セラミックス素子１２
０が突っ張ってブレーキシュー１０２のレール９への圧
力が弱くなるが、図３の構成では、歯車１２４に固定さ
れたレバー１２３は圧電セラミックス素子１２０の方向
に回転できるので、ブレーキレバー１０１は、スプリン
グ１０７の付勢力により支点１０３を中心としてブレー
キシュー１０２をレール９に押しつける方向に回転する
ので、ブレーキ装置２００は所定の制動力を発生するこ
とができる。次に、ブレーキ装置２００を解放する場合
は、圧電セラミックス素子１２０は電圧を印加されると
全長が変位量σだけ伸長してレバー１２３を反時計方向
に回転させようとするが、爪１２５と係合して歯車１２
４の回転を阻止するので、ブレーキレバー１０１はブレ
ーキシュー１０２をレール９から離間する方向に回転す
る。この爪１２５と歯車１２４の係合遊びは歯車のピッ
チ幅で調整される。このようにすることにより、圧電セ
ラミックス素子１２０の存在に関係無く前記ラチエット
機構により、ブレーキアーム１０１はスプリング１０７
の動きと力をシューに伝えることができ、制動力は維持
される。
動作について説明する。ブレーキシュー１０２が摩耗し
薄くなった場合は、図１では圧電セラミックス素子１２
０が突っ張ってブレーキシュー１０２のレール９への圧
力が弱くなるが、図３の構成では、歯車１２４に固定さ
れたレバー１２３は圧電セラミックス素子１２０の方向
に回転できるので、ブレーキレバー１０１は、スプリン
グ１０７の付勢力により支点１０３を中心としてブレー
キシュー１０２をレール９に押しつける方向に回転する
ので、ブレーキ装置２００は所定の制動力を発生するこ
とができる。次に、ブレーキ装置２００を解放する場合
は、圧電セラミックス素子１２０は電圧を印加されると
全長が変位量σだけ伸長してレバー１２３を反時計方向
に回転させようとするが、爪１２５と係合して歯車１２
４の回転を阻止するので、ブレーキレバー１０１はブレ
ーキシュー１０２をレール９から離間する方向に回転す
る。この爪１２５と歯車１２４の係合遊びは歯車のピッ
チ幅で調整される。このようにすることにより、圧電セ
ラミックス素子１２０の存在に関係無く前記ラチエット
機構により、ブレーキアーム１０１はスプリング１０７
の動きと力をシューに伝えることができ、制動力は維持
される。
【００２５】上記はレバー１２３を一方向にだけ力を伝
達する手段としてラチエット方式を用いた例について説
明したが、一方向にだけ力を伝達する一方向クラッチ、
例えば、駆動側と被駆動側の間に球、ローラなど入れ、
一方向には駆動側が被駆動側を追い越して回転可能に、
他方向には、球、ローラがくい込むようにした、いわゆ
る、オーバランニングクラッチ（追い越しクラッチ）を
用いることもできる。
達する手段としてラチエット方式を用いた例について説
明したが、一方向にだけ力を伝達する一方向クラッチ、
例えば、駆動側と被駆動側の間に球、ローラなど入れ、
一方向には駆動側が被駆動側を追い越して回転可能に、
他方向には、球、ローラがくい込むようにした、いわゆ
る、オーバランニングクラッチ（追い越しクラッチ）を
用いることもできる。
【００２６】実施例３．図４はこの発明の一実施例のブ
レーキ装置を用いたリニアモータ駆動方式エレベータ装
置の全体図である。図５に示した従来のものと同様の部
分については同符号を付して説明を省略する。図中、１
２はリニアモータの一次巻線を有する平板形電機子であ
り二次導体１３に電流を誘起して推力を発生して、昇降
体である釣合おもり５を昇降する。二次導体１３は支持
材１４により昇降路に固定されている。釣合おもり５に
設置されたブレーキ装置１００は、圧電セラミックス素
子１２０の電源をしゃ断すると、ブレーキシュー１０２
が制動材であるレール９を挟むことにより制動力を発生
し、釣合おもり５を停止する。また、釣合おもり５の停
止により返し車６を介してロープ７の他端に結ばれたか
ご４も停止する。図４に示すブレーキ装置１００を図３
に示すブレーキ装置２００とすることもできる。この発
明の小型軽量なブレーキ装置１００及びブレーキ装置２
００を用いることにより、釣合おもり５を小型化できる
と共に、圧電セラミックス素子１２０の力Ｆと操作量で
ある電圧Ｖが線形であるのでブレーキアーム１０１の動
きの制御が容易となり、動作音の低減が可能となる。
レーキ装置を用いたリニアモータ駆動方式エレベータ装
置の全体図である。図５に示した従来のものと同様の部
分については同符号を付して説明を省略する。図中、１
２はリニアモータの一次巻線を有する平板形電機子であ
り二次導体１３に電流を誘起して推力を発生して、昇降
体である釣合おもり５を昇降する。二次導体１３は支持
材１４により昇降路に固定されている。釣合おもり５に
設置されたブレーキ装置１００は、圧電セラミックス素
子１２０の電源をしゃ断すると、ブレーキシュー１０２
が制動材であるレール９を挟むことにより制動力を発生
し、釣合おもり５を停止する。また、釣合おもり５の停
止により返し車６を介してロープ７の他端に結ばれたか
ご４も停止する。図４に示すブレーキ装置１００を図３
に示すブレーキ装置２００とすることもできる。この発
明の小型軽量なブレーキ装置１００及びブレーキ装置２
００を用いることにより、釣合おもり５を小型化できる
と共に、圧電セラミックス素子１２０の力Ｆと操作量で
ある電圧Ｖが線形であるのでブレーキアーム１０１の動
きの制御が容易となり、動作音の低減が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によればブレー
キ装置の解放動作を、電圧印加により伸長して対向面を
付勢手段の付勢力に抗してブレーキシューを制動材から
離間する圧電セラミックス素子を設けたので、ブレーキ
装置は小型軽量となり、圧電セラミックス素子の電圧と
力の関係が線形の関係にあるのでブレーキ動作の制御が
容易となり、動作音の低減が低コストで可能となる。ま
た、一方のブレーキレバーに取付けられ、他方のブレー
キレバーの対向面に向かう長さ方向に調整可能に突出し
た調整部材と、一方側が調整部材に当接し他方側が圧電
セラミックス素子に当接し、圧電セラミックス素子側に
のみ回転可能に、他方のブレーキレバーに配設されたレ
バーを備えることによりブレーキシューが摩耗しても確
実な制動力を発生する。
キ装置の解放動作を、電圧印加により伸長して対向面を
付勢手段の付勢力に抗してブレーキシューを制動材から
離間する圧電セラミックス素子を設けたので、ブレーキ
装置は小型軽量となり、圧電セラミックス素子の電圧と
力の関係が線形の関係にあるのでブレーキ動作の制御が
容易となり、動作音の低減が低コストで可能となる。ま
た、一方のブレーキレバーに取付けられ、他方のブレー
キレバーの対向面に向かう長さ方向に調整可能に突出し
た調整部材と、一方側が調整部材に当接し他方側が圧電
セラミックス素子に当接し、圧電セラミックス素子側に
のみ回転可能に、他方のブレーキレバーに配設されたレ
バーを備えることによりブレーキシューが摩耗しても確
実な制動力を発生する。
【００２８】また、この発明に係るリニアモータ駆動方
式エレベータ装置は、エレベータの昇降路をリニアモー
タの駆動力により昇降する昇降体に上記ブレーキ装置を
備えたので、昇降体が小形軽量となりエネルギー効率が
良くなり、さらに、ブレーキ装置はブレーキシューが摩
耗しても確実な制動力を発生するので、安全性が高くな
る。
式エレベータ装置は、エレベータの昇降路をリニアモー
タの駆動力により昇降する昇降体に上記ブレーキ装置を
備えたので、昇降体が小形軽量となりエネルギー効率が
良くなり、さらに、ブレーキ装置はブレーキシューが摩
耗しても確実な制動力を発生するので、安全性が高くな
る。
【図１】この発明の一実施例によるブレーキ装置の説明
図である。
図である。
【図２】この発明の一実施例によるブレーキ装置に用い
た圧電セラミックス素子の特性図である。
た圧電セラミックス素子の特性図である。
【図３】この発明の一実施例によるブレーキシューの摩
耗調整機構を備えたブレーキ装置の説明図である。
耗調整機構を備えたブレーキ装置の説明図である。
【図４】この発明の一実施例によるリニアモータ駆動方
式エレベータ装置の全体図である。
式エレベータ装置の全体図である。
【図５】従来のリニアモータ駆動方式エレベータ装置の
全体図である。
全体図である。
【図６】従来のリニアモータ駆動方式エレベータ装置に
用いられたブレーキ装置の正面図である。
用いられたブレーキ装置の正面図である。
【図７】従来のリニアモータ駆動方式エレベータ装置に
用いられたブレーキ装置の側面図である。
用いられたブレーキ装置の側面図である。
５ 昇降体 ９ 制動材 １３ リニアモータ １００、２００ ブレーキ装置 １０１ ブレーキレバー １０２ ブレーキシュー １０３ 支点軸 １０７ スプリング １２０ 圧電セラミックス素子 １２１ 調整部材 １２２ 調整用ボルト １２４ 歯車 １２５ 爪
Claims (4)
- 【請求項１】 支点軸により回動自在に係合された一対
のブレーキレバーと、該一対のブレーキレバーの一端部
に対向して設けられ、制動材を挟んで制動力を発生する
ブレーキシューと、該ブレーキシューと上記支点軸を隔
て上記一対のブレーキレバーの他端部の互いの対向面側
に取付けられ、上記ブレーキシューが上記制動材を押圧
する方向に上記一対のブレーキレバーを付勢する付勢手
段と、上記支点軸と上記ブレーキシューの間にあって、
上記一対のブレーキレバーの互いの対向面側に取付けら
れ、電圧印加により上記付勢手段の付勢力に抗して伸長
し、上記一対のブレーキレバーを上記ブレーキシューが
上記制動材から離間する方向に付勢する圧電セラミック
ス素子とを備えたブレーキ装置。 - 【請求項２】 上記圧電セラミックス素子と上記ブレー
キシューの間にあって、上記一方のブレーキレバーに取
付けられ、他方のブレーキレバーの対向面に向かう長さ
方向に調整可能に突出した調整部材と、一方側が上記調
整部材に当接し他方側が上記圧電セラミックス素子に当
接し、上記圧電セラミックス素子側方向にのみ回転可能
に、他方のブレーキレバーに配設されたレバーを備えた
請求項第１項に記載のブレーキ装置。 - 【請求項３】 支点軸により回動自在に係合された一対
のブレーキレバーと、該一対のブレーキレバーの一端部
に対向して設けられ、エレベータの昇降路に継続して設
けられた制動材と係合して制動力を発生するブレーキシ
ューと、該ブレーキシューと上記支点軸を隔て上記一対
のブレーキレバーの他端部の互いの対向面側に取付けら
れ、上記ブレーキシューが上記制動材を押圧する方向に
上記一対のブレーキレバーを付勢する付勢手段と、上記
支点軸と上記ブレーキシューの間にあって、上記一対の
ブレーキレバーの互いの対向面側に取付けられ、電圧印
加により上記付勢手段の付勢力に抗して伸長して上記一
対のブレーキレバーを上記ブレーキシューを上記制動材
から離間する方向に付勢する圧電セラミックス素子とを
具備したブレーキ装置を、エレベータの昇降路をリニア
モータの駆動力により上記制動材に沿って昇降する昇降
体に備えたリニアモータ駆動方式エレベータ装置。 - 【請求項４】 エレベータの昇降路をリニアモータの駆
動力により上記制動材に沿って昇降する昇降体と、該昇
降体に、上記昇降路に継続して設けられた制動材と係合
して制動力を発生する請求項第２項に記載のブレーキ装
置を備えたリニアモータ駆動方式エレベータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078141A JPH06294423A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ブレーキ装置及びリニアモータ駆動方式エレベータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078141A JPH06294423A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ブレーキ装置及びリニアモータ駆動方式エレベータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294423A true JPH06294423A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13653608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078141A Pending JPH06294423A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ブレーキ装置及びリニアモータ駆動方式エレベータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294423A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105101A1 (de) * | 1990-02-19 | 1991-08-22 | Mazda Motor | Kraftuebertragungsmechanismus fuer ein kraftfahrzeug |
| EP0873963A1 (de) * | 1997-04-25 | 1998-10-28 | Inventio Ag | Linearantrieb für eine Transporteinrichtung |
| EP0999108A1 (de) * | 1998-11-06 | 2000-05-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Bremssystem für rotatorisch und/oder translatorisch bewegliche Teile |
| EP1856422A1 (en) * | 2005-02-25 | 2007-11-21 | Otis Elevator Company | Elevator brake actuator having a shape-changing material for brake control |
| JP2007320771A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-13 | Inventio Ag | 制動装置を備えたエレベータ装置と、エレベータ装置における制動方法 |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5078141A patent/JPH06294423A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4105101A1 (de) * | 1990-02-19 | 1991-08-22 | Mazda Motor | Kraftuebertragungsmechanismus fuer ein kraftfahrzeug |
| EP0873963A1 (de) * | 1997-04-25 | 1998-10-28 | Inventio Ag | Linearantrieb für eine Transporteinrichtung |
| US6053287A (en) * | 1997-04-25 | 2000-04-25 | Invento Ag | Linear drive for transportation equipment |
| EP0999108A1 (de) * | 1998-11-06 | 2000-05-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Bremssystem für rotatorisch und/oder translatorisch bewegliche Teile |
| EP1856422A1 (en) * | 2005-02-25 | 2007-11-21 | Otis Elevator Company | Elevator brake actuator having a shape-changing material for brake control |
| JP2008531434A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | オーチス エレベータ カンパニー | ブレーキ調整用の形状変化材料を備えたエレベータブレーキアクチュエータ |
| EP1856422B1 (en) * | 2005-02-25 | 2017-04-05 | Otis Elevator Company | Elevator brake actuator having a shape-changing material for brake control |
| JP2007320771A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-13 | Inventio Ag | 制動装置を備えたエレベータ装置と、エレベータ装置における制動方法 |
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