JPWO2018216145A1 - エレベータ用巻上機 - Google Patents

Abstract

この発明は、複雑な解放機構を用いることなく、簡易な手順で制動部による綱車の制動を手動で解放できるエレベータ用巻上機を得る。この発明によるエレベータ用巻上機は、綱車の端面と上記端面に相対するブレーキディスクの一面との一方の面に形成された嵌合部と、他方の面に形成された被嵌合部と、を有し、上記嵌合部と上記被嵌合部は、上記ブレーキディスクの上記綱車に接近する軸方向の移動により嵌合し、上記ブレーキディスクの上記綱車から離反する軸方向の移動により嵌合解除するように構成され、上記ブレーキディスクは、上記嵌合部と上記被嵌合部とが嵌合された状態で、上記回転軸を中心とする回転が阻止され、上記制動部は、上記ブレーキディスクを制動している状態で、上記ブレーキディスクの軸方向の移動に連動して軸方向に移動可能に上記静止部材に支持されている。

Description

この発明は、電磁制御によってブレーキの作動および解放を行うブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機に関し、特にブレーキ装置による制動を手動により解放できる機構を備えたエレベータ用巻上機に関するものである。

従来、エレベータにおいては、乗りかごとつり合いおもりとが、巻上機の綱車に巻き掛けられたロープに連結され、巻上機をモータ駆動することで、昇降移動する。

巻上機には、ブレーキディスクが綱車と同軸に設けられている。そして、ブレーキディスクと係合するブレーキシュを有するブレーキ装置により、綱車を制動する、すなわち綱車の回転を停止する。

ブレーキ装置には、常時開型の電磁ブレーキが用いられる。そして、エレベータの駆動時には、ソレノイドが作動してブレーキシュとブレーキディスクとが離間し、綱車がモータにより回転駆動される。エレベータの駆動停止時にブレーキ装置の電源をオフにすると、制動バネによりブレーキシュがブレーキディスクに押圧される。これにより、綱車が制動され、乗りかごが停止する。保守点検時には、ブレーキ装置の電源をオフにして乗りかごを所定位置に停止させた後、ブレーキ装置による制動を一時的に解放し、乗りかごの位置を微調整する場合がある。

このような状況を鑑み、ブレーキコアに収納されたブレーキシュとロッドとからなるブレーキシュ組立体に連結されたボールネジと、ボールネジにネジ係合するボールネジナットと、解放時にボールネジナットの反力を受けるスラスト軸受と、ボールネジナットに取り付け可能な解放レバーと、を備えた従来の電磁ブレーキ解放装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３−１８６８６７号

従来の電磁ブレーキ解放装置は、ブレーキディスクに対して複数箇所設置されたブレーキ装置のそれぞれに装着することになる。そこで、複数箇所に設置されたブレーキ装置による制動を順次解放することになり、綱車の制動解放の操作性が悪化する。
さらに、従来の電磁ブレーキ装置では、ボールネジ、ボールネジナット、スラスト軸受を用いて制動バネを収縮させるための解放レバーの操作力を小さくしているので、制動の手動による解放構造が複雑となる。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、複雑な解放機構を用いることなく、簡易な手順で制動部による綱車の制動を手動で解放できるエレベータ用巻上機を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ用巻上機は、電動機と、上記電動機の回転軸に固着された綱車と、上記綱車の軸方向外方の端面に装着されたブレーキディスクと、上記ブレーキディスクの上記綱車と反対側に上記ブレーキディスクと相対して配置された静止部材に支持された制動部と、を備え、上記綱車の上記端面と上記端面に相対する上記ブレーキディスクの一面との一方の面に形成された嵌合部と、他方の面に形成された被嵌合部と、を有し、上記嵌合部と上記被嵌合部は、上記ブレーキディスクの上記綱車に接近する軸方向の移動により嵌合し、上記ブレーキディスクの上記綱車から離反する軸方向の移動により嵌合解除するように構成され、上記ブレーキディスクは、上記嵌合部と上記被嵌合部とが嵌合された状態で、上記回転軸を中心とする回転が阻止され、上記制動部は、上記ブレーキディスクを制動している状態で、上記ブレーキディスクの軸方向の移動に連動して軸方向に移動可能に上記静止部材に支持されている。

この発明によれば、嵌合部と被嵌合部は、ブレーキディスクの綱車から離反する軸方向の移動により嵌合解除するように構成され、制動部は、ブレーキディスクを制動している状態で、ブレーキディスクの軸方向の移動に連動して軸方向に移動可能に静止部材に支持されている。そこで、ブレーキディスクを軸方向に移動させるだけで、ブレーキディスクと綱車との結合を解除でき、綱車の制動を解除できる。このように、複雑な解放機構を用いることなく、綱車の制動を手動により解放できるとともに、綱車の制動の手動による解放手順が簡易となる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータの全体構成を説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置におけるブレーキディスクと綱車との嵌合状態を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置におけるブレーキディスクと綱車との嵌合解除状態を示す要部断面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置における制動過程を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置における制動状態を示す断面図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータの全体構成を説明する模式図、図２はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機を示す側面図、図３はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機を示す正面図である。

図１から図３において、巻上機３が、回転軸４ａの軸方向を水平として、昇降路１内の上部の機械室２に設置されている。主ロープ７が巻上機３の綱車５とそらせ車６に巻き掛けられて昇降路１内に垂下されている。そして、乗りかご８が主ロープ７の一端に連結され、つり合い重り９が主ロープ７の他端部に連結されて、昇降路１内に吊り下げられている。巻上機３が駆動されて、かご８およびつり合い重り９が、それぞれ、ガイドレール（図示せず）に案内されて昇降路１内を昇降移動する。

巻上機３は、架台１０上に設置され、電動機４と、電動機４の回転軸４ａに固着された綱車５と、ブレーキ装置２０と、を備えている。ブレーキ装置２０は、綱車５に供回り可能に装着されたブレーキディスク２１と、架台１０に取り付けられた静止部材であるフランジ１１に取り付けられて、ブレーキディスク２１を制動および制動解放を行う制動部３０と、を備える。

つぎに、ブレーキ装置２０について図４から図８を用いて説明する。図４はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置におけるブレーキディスクと綱車との嵌合状態を示す要部断面図、図５はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置におけるブレーキディスクと綱車との嵌合解除状態を示す要部断面図、図６は図３のＶＩ−ＶＩ矢視断面図、図７はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置における制動過程を示す断面図、図８はこの発明の実施の形態１に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置における制動状態を示す断面図である。

ブレーキディスク２１は、中心穴２１ａを有する円板状に作製されている。被嵌合部である嵌合凹部２２が、ブレーキディスク２１の一面に複数形成されている。バネ２３が、その一端をブレーキディスク２１の一面に固着されて、複数取り付けられている。バネ受け部材２４が、バネ２３のそれぞれの他端に固着されている。
嵌合部である嵌合凸部２５が、綱車５の軸方向の一端面に、嵌合凹部２２と嵌合可能に複数形成されている。係合溝２６が、綱車５の外周面の軸方向の一端側に、綱車５の軸心を中心とする同心円状に形成されている。

綱車５は、圧入、焼き嵌めなどにより、中心穴５ａ内に電動機４の回転軸４ａを挿入、固定されている。ブレーキディスク２１は、回転軸４ａの軸方向に綱車５の方向に移動させ、中心穴２１ａ内に、回転軸４ａの綱車５の中心穴５ａからの突出部を通して、嵌合凹部２２を嵌合凸部２５に嵌合させて、綱車５に装着される。そして、バネ２３を引き伸ばしてバネ受け部材２４を係合溝２６内に嵌め込む。これにより、バネ２３の復元力がブレーキディスク２１を綱車５側に引きつけ、ブレーキディスク２１の一面が綱車５の軸方向の一端面に当接する。

このように、ブレーキディスク２１は、バネ２３の復元力により、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合状態が維持された状態で、綱車５に取り付けられており、綱車５に対して回転軸４ａを中心とする回転が阻止されている。すなわち、ブレーキディスク２１は綱車５に供回り可能に取り付けられている。
また、ブレーキディスク２１を把持して、バネ２３を引き伸ばしつつ図５中左側に移動させると、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合が解除される。ここで、綱車５が回転軸４ａにより回転駆動されると、バネ受け部材２４が係合溝２６の内壁面上を摺動し、綱車５の回転トルクはブレーキディスク２１に伝達されない。すなわち、バネ受け部材２４は、係合溝２６に軸方向の移動を規制され、かつ周方向の移動を許容されて装着されている。

制動部３０は、図６に示されるように、磁性材料で作製されたアーマチュア３１と、アーマチュア３１に連結された第１ブレーキシュ３２と、磁性材料で作製された電磁フィールド３３と、電磁フィールド３３に装着され、励磁して磁気吸引力を発生する電磁コイル３４と、制動力を発生する制動バネ３５と、ブレーキディスク２１を挟んで第１ブレーキシュ３２と相対して配置され、第１ブレーキシュ３２との間にブレーキディスク２１を加圧挟持してブレーキディスク２１を制動する第２ブレーキシュ３６と、第２ブレーキシュ３６を保持するホルダ部材３７と、電磁フィールド３３とホルダ部材３７とを連結する連結部３８と、復帰バネ３９と、を備える。

このように構成された制動部３０は、連結部３８をフランジ１１を貫通させて、ブレーキディスク２１が第１ブレーキシュ３２と第２ブレーキシュ３６との間に位置するように、フランジ１１に取り付けられる。このとき、フランジ１１は、ブレーキディスク２１の綱車５と反対側に、ブレーキディスク２１と相対して配置されている。また、連結部３８はフランジ１１に対して、回転軸４ａの軸方向にスライド移動可能になっている。アーマチュア３１は、回転軸４ａの軸方向に往復移動可能となっている。ピン４０が、ホルダ部材３７に立設されてフランジ１１を貫通して電磁フィールド３３側に突出している。復帰バネ３９が、ピン４０に装着されて、ホルダ部材３７とフランジ１１との間に配設されている。

つぎに、ブレーキ装置２０の動作について説明する。
まず、電磁コイル３４に通電されている状態のときには、ピン４０の頭部がフランジ１１の電磁フィールド３３側の面に当接し、復帰バネ３９の付勢力により、電磁フィールド３３、ホルダ部材３７、連結部３８の一体物が、図６中、左側に移動する。同時に、電磁フィールド３３に磁気吸引されているアーマチュア３１も、電磁フィールド３３とともに、図６中、左側に移動する。そして、復帰バネ３９の付勢力が放勢されると、電磁フィールド３３、ホルダ部材３７、連結部３８の一体物、およびアーマチュア３１の移動が停止し、第１ブレーキシュ３２と第２ブレーキシュ３６がブレーキディスク２１から離間する位置に保持される。すなわち、ブレーキ装置２０が制動解放状態となる。
そこで、電動機４により、綱車５が回転駆動される。これにより、乗りかご８が昇降路１内を昇降移動する。

エレベータの駆動停止時にブレーキ装置２０の電源をオフにすると、電磁コイル３４による発生していた磁気吸引力が消失する。これにより、アーマチュア３１が制動バネ３５の付勢力により、図６中左側に移動し、図７に示されるように、第１ブレーキシュ３２がブレーキディスク２１に接する。そして、アーマチュア３１が制動バネ３５の付勢力により、図７中左側にさらに移動する。これにより、反力がアーマチュア３１を介して電磁フィールド３３に作用し、電磁フィールド３３が、復帰バネ３９を収縮させつつ図７中右側に移動する。そして、図８に示されるように、第２ブレーキシュ３６がブレーキディスク２１に当接する。これにより、ブレーキディスク２１が、制動バネ３５の付勢力により、第１ブレーキシュ３２と第２ブレーキシュ３６により加圧挟持され、ブレーキディスク２１が制動される。すなわち、ブレーキ装置２０が制動状態となる。

ここで、保守点検時に、ブレーキ装置２０による制動を一時的に解放し、乗りかご８の位置を微調整する場合には、作業者が、ブレーキディスク２１を把持して、バネ２３を引き伸ばしつつ図５中左側に移動させる。これにより、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合が解除され、綱車５の制動状態が解放される。そこで、電動機４を回転駆動し、乗りかご８を所望の位置に移動させることができる。また、作業者が、ブレーキディスク２１を把持して、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５とを嵌合させれば、綱車５の制動状態に復帰できる。

実施の形態１によれば、嵌合凹部２２がブレーキディスク２１の一面に形成され、嵌合凸部２５が綱車５の端面に形成されている。ブレーキディスク２１を回転軸４ａの軸方向に綱車５の方向に移動させることで、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５とが嵌合する。これにより、ブレーキディスク２１が回転軸４ａを中心とする回転を規制されて綱車５に装着される。ブレーキディスク２１を回転軸４ａの軸方向に綱車５から離間させることで、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合が解除される。これにより、回転軸４ａを中心とする回転を規制された綱車５との結合が解除される。

連結部３８がフランジ１１に対して、回転軸４ａの軸方向にスライド移動可能になっているので、制動部３０は、ブレーキディスク２１を制動している状態で、ブレーキディスク２１の綱車５との係合を解除する移動に連動して移動できる。したがって、ブレーキディスク２１を軸方向に綱車５から離間させるだけで、綱車５の制動を手動解除できる。

このように、ブレーキディスク２１を軸方向に移動させるだけで綱車５の制動を解除でき、個々の制動部３０による制動を解除する必要がないので、綱車５の制動解放の手順が簡易となり、綱車５の制動の解放操作性が向上される。
嵌合凹部２２と嵌合凸部２５とを嵌合させて、ブレーキディスク２１と綱車５とを結合させているので、綱車５の制動を手動解放させるための特別な機構が不要となり、綱車５の制動の手動解放を簡易な構成で実現できる。

バネ２３がブレーキディスク２１を綱車５の方向に付勢するように配設されているので、通常状態では、ブレーキディスク２１が綱車５の端面に押圧され、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合状態が確実に保持される。また、バネ２３のバネ力は、制動バネ３５のばね力に比べて著しく小さい。そこで、制動ばね３５は綱車５の制動の解放作業に関与せず、バネ２３のみが綱車５の制動の解放作業に関与しているので、作業負荷が著しく軽減される。

ホルダ部材３７とフランジ１１との間に配設されている復帰バネ３９が、制動部３０によりブレーキディスク２１を制動している状態で、ブレーキディスク２１を綱車５の方向に付勢している。したがって、ブレーキ装置２０による制動時に、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合が外れることがなく、綱車５の制動が確実に確保される。

なお、上記実施の形態１では、バネ２３の付勢力により、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５とが嵌合された状態でブレーキディスク２１を綱車５に押圧しているが、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５とが嵌合された状態で、ボルトでブレーキディスク２１を綱車５に固定してもよい。この場合、ボルトを取り外した後、ブレーキディスク２１を綱車５から引き離して、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５との嵌合を解除することになる。

また、上記実施の形態１では、制動部３０がフランジ１１に周方向に離間して４つ配設されているが、制動部３０の個数はこれに限定されない。
また、上記実施の形態１では、ブレーキディスク２１の一面に嵌合凹部２２を設け、ブレーキディスク２１の一面に相対する綱車５の端面に嵌合凸部２５を設けているが、ブレーキディスク２１の一面に嵌合凸部２５を設け、綱車５の端面に嵌合凹部２２を設けてもよく、嵌合凹部２２と嵌合凸部２５の両者をブレーキディスク２１の一面と綱車５の端面とのそれぞれに設けてもよい。

４電動機、４ａ 回転軸、５ 綱車、１１ フランジ(静止部材）、２１ ブレーキディスク、２２ 嵌合凹部（被嵌合部）、２３ バネ、２４ バネ受け部材、２５ 嵌合凸部（嵌合部）、２６ 係合溝。

Claims (3)

1. 電動機と、
   上記電動機の回転軸に固着された綱車と、
   上記綱車の軸方向外方の端面に装着されたブレーキディスクと、
   上記ブレーキディスクの上記綱車と反対側に上記ブレーキディスクと相対して配置された静止部材に支持された制動部と、を備えたエレベータ用巻上機において、
   上記綱車の上記端面と上記端面に相対する上記ブレーキディスクの一面との一方の面に形成された嵌合部と、他方の面に形成された被嵌合部と、を有し、
   上記嵌合部と上記被嵌合部は、上記ブレーキディスクの上記綱車に接近する軸方向の移動により嵌合し、上記ブレーキディスクの上記綱車から離反する軸方向の移動により嵌合解除するように構成され、
   上記ブレーキディスクは、上記嵌合部と上記被嵌合部とが嵌合された状態で、上記回転軸を中心とする回転が阻止され、
   上記制動部は、上記ブレーキディスクを制動している状態で、上記ブレーキディスクの軸方向の移動に連動して軸方向に移動可能に上記静止部材に支持されているエレベータ用巻上機。
2. 上記綱車の外周面の軸方向外方の部分に上記回転軸の軸心を中心とする同心円状に形成された係合溝と、
   上記係合溝に軸方向の移動を規制され、かつ周方向の移動を許容されて装着されたバネ受け部材と、
   上記バネ受け部材と上記ブレーキディスクとの間に配設され、上記ブレーキディスクを上記綱車の方向に付勢するバネ部材と、を備える請求項１記載のエレベータ用巻上機。
3. 上記制動部は、浮動式の制動部であり、上記ブレーキディスクを制動している状態で、上記ブレーキディスクを上記綱車の方向に付勢している請求項１又は請求項２記載のエレベータ用巻上機。

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