KR100665345B1

KR100665345B1 - 엘리베이터의 비상 브레이크 장치

Info

Publication number: KR100665345B1
Application number: KR1020057019850A
Authority: KR
Inventors: 가즈마사 이토
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2007-01-09
Also published as: KR20060059870A

Abstract

엘리베이터의 비상 브레이크 장치는, 제동체와, 제동체에 접속된 제동·해제 수단을 가지고 있다. 제동체는, 디플렉터 쉬브(deflector sheave)의 회전축을 중심으로 하여 요동 가능한 장착부재와, 장착부재에 설치되며, 장착부재의 요동에 의해 구동 쉬브가 디플렉터 쉬브측의 외주면에 접촉 및 분리되는 브레이크 슈를 가지고 있다. 제동·해제 수단은, 해제시에 브레이크 슈를 구동 쉬브로부터 개리(開離)한 개리 위치에 유지하고, 제동시에 제동체를 요동시켜서 브레이크 슈를 구동 쉬브에 맞닿아 접하게 한다.

Description

엘리베이터의 비상 브레이크 장치{EMERGENCY BRAKE DEVICE OF ELEVATOR}

본 발명은 구동 쉬브의 회전을 제동하여 엘리베이터 칸의 위쪽 방향으로의 주행을 정지시키는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치에 관한 것이다.

예를 들면 특개평 5-193860호 공보에 개시된 종래의 엘리베이터 장치의 비상 브레이크 장치에서는, 구동 쉬브의 축방향 단부에 인접하는 브레이크 풀리가 구동 쉬브와 일체적으로 회전된다. 브레이크 풀리에는, 구동 쉬브의 축방향 단부에 접합되는 제동면(制動面)이 설치되어 있다. 또, 브레이크 풀리는 제동 스프링에 의해 구동 쉬브에 밀어붙여져 있다.

엘리베이터 칸의 상승 속도가 미리 설정된 속도를 넘으면, 제동 볼트가 브레이크 풀리에 맞물려서 브레이크 풀리의 회전이 정지된다. 브레이크 풀리가 정지되면, 구동 쉬브는 제동면과의 사이의 마찰력에 의해 제동된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 비상 브레이크 장치에서는, 이상 검출 신호에 따라 제동 볼트가 변위되고 나서 구동 쉬브가 정지하기까지 시간이 걸려서, 그 만큼 엘리베이터 칸의 속도가 빨라지고 만다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 보다 신속하게 엘리베이터 칸의 주행을 정지시킬 수 있는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 엘리베이터의 비상 브레이크 장치는, 엘리베이터 칸 및 평형추를 매다는 메인 로프가 감겨진 구동 쉬브의 회전을 제동함으로써, 엘리베이터 칸의 위쪽 방향으로의 주행을 정지시키는 것으로서, 구동 쉬브에 대하여 평형추측에서 메인 로프가 감겨진 디플렉터 쉬브의 회전축을 중심으로 하여 요동 가능한 장착부재와, 장착부재에 설치되며 장착부재의 요동에 의해 구동 쉬브가 디플렉터 쉬브측의 외주면에 접촉 및 분리되는 브레이크 슈를 갖는 제동체, 및 제동체에 접속되며, 해제시에 브레이크 슈를 구동 쉬브로부터 개리한 개리 위치에 유지하고, 제동시에 제동체를 요동시켜서 브레이크 슈를 구동 쉬브에 맞닿아 접하게 하는 제동·해제 수단을 구비하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 일례에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 개략의 구성도,

도 2는 도 1의 비상 브레이크 장치의 구조를 일부 단면에서 나타내는 측면도,

도 3은 도 2의 비상 브레이크 장치의 제동시 상태를 나타내는 측면도,

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따르는 단면도,

도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따르는 단면도이다.

이하, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 일례에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다. 도면에 있어서, 승강로(1) 내에는 한 쌍의 엘리베이터 칸 가이드 레일(2) 및 한 쌍의 평형추 가이드 레일(3)이 설치되어 있다. 엘리베이터 칸(4)은, 엘리베이터 칸 가이드 레일(2)에 안내되어 승강로(1) 내를 승강하게 된다. 평형추(5)는 평형추 가이드 레일(3)에 의해 안내되어 승강로(1) 내를 승강하게 된다.

승강로(1)의 상부에는 기계실(6)이 설치되어 있다. 기계실(6)에는 기계대(machine base)(7)가 설치되어 있다. 기계대(7)에는 구동장치(권상기)(8) 및 디플렉터 쉬브(9)가 지지되어 있다. 구동장치(8)는, 모터 및 브레이크를 포함하는 구동장치 본체(8a)와, 구동장치 본체(8a)의 모터에 의해 회전되는 구동 쉬브(트랙션 쉬브)(8b)를 가지고 있다.

구동 쉬브(8b) 및 디플렉터 쉬브(9)에는 복수 개(도면에서는 1개만 나타냄)의 메인 로프(10)가 감겨져 있다. 메인 로프(10)는, 엘리베이터 칸(4)이 접속된 제 1 단부(10a)와 평형추(5)가 접속된 제 2 단부(10b)를 가지고 있다. 즉, 엘리베이터 칸(4) 및 평형추(5)는 1:1 로핑 방식에 의해 승강로(1) 내에 매달려져서 구동장치(8)의 구동력에 의해 승강하게 된다.

디플렉터 쉬브(9)의 회전축(9a)은, 구동 쉬브(8b)의 회전축(8c)에 대해 평행하며 또한 수평이다. 회전축(8c, 9a)은 고정축이며, 구동 쉬브(8b) 및 디플렉터 쉬브(9)는 회전축(8c, 9a)에 대해 회전 가능하게 되어 있다. 또, 디플렉터 쉬브(9)에는, 구동장치(8)에 대하여 평형추(5)측에서 메인 로프(10)가 감겨져 있다. 그리고, 디플렉터 쉬브(9)는, 구동 쉬브(8b)로부터의 메인 로프(10)를 디플렉터 쉬브(9)에 유도하고 있다.

디플렉터 쉬브(9)와 구동 쉬브(8b)의 사이에는, 비상시에 구동 쉬브(8b)의 회전을 제동하여 엘리베이터 칸(4)을 정지시키는 비상 브레이크 장치(11)가 설치되어 있다. 비상 브레이크 장치(11)는, 구동장치 본체(8a) 내의 브레이크와는 별도로 구동장치(8)의 외부에 설치되어 있다. 또, 비상 브레이크 장치(11)는, 구동장치(8)를 제어하는 제어장치(제어반)(12)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어장치(12)에는, 엘리베이터 칸(4)의 속도를 검출하는 속도 검출기(13)로부터의 신호가 입력된다.

엘리베이터 칸(4)의 상승 속도가 미리 설정된 속도를 넘으면, 제어장치(12)에 의해 비상 브레이크 장치(11)가 작동되어 구동 쉬브(8b)의 회전이 제동되고 엘리베이터 칸(4)이 정지된다. 또한, 엘리베이터 칸(4)의 하강 속도가 미리 설정된 속도를 넘으면, 제어장치(12)로부터 엘리베이터 칸(4)에 탑재된 비상 멈춤 장치(도시하지 않음)에 제동 지령 신호가 전송되며, 비상 멈춤 장치가 작동하여 엘리베이터 칸(4)이 정지된다.

도 2는 도 1의 비상 브레이크 장치(11)의 구조를 일부 단면에서 나타내는 측면도, 도 3은 도 2의 비상 브레이크 장치(11)의 제동시 상태를 나타내는 측면도, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따르는 단면도, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선에 따르는 단면도이다.

도면에 있어서, 디플렉터 쉬브(9)의 회전축(9a)에는 장착부재(장착 암)(15) 가 장착되어 있다. 장착부재(15)는 회전축(9a)을 중심으로 하여 회전축(9a)에 대해 요동 가능하게 되어 있다. 장착부재(15)의 선단부에는, 복수의 제동 스프링(16)을 통하여 브레이크 슈(17)가 장착되어 있다.

브레이크 슈(17)는, 장착부재(15)의 요동에 의해 구동 쉬브(8b)의 디플렉터 쉬브(6)측(평형추(5)측)의 외주면에 접촉 및 분리된다. 즉, 브레이크 슈(17)는, 구동 쉬브(8b)로부터 개리한 개리 위치(도 2)와 구동 쉬브(8b)의 외주면에 맞닿아 접한 제동 위치(도 3)의 사이에서 변위 가능하게 되어 있다. 브레이크 슈(17)의 표면에는, 구동 쉬브(8b)의 외주면과 동등한 곡율로 만곡한 오목부가 형성되어 있다.

제동체(18)는 장착부재(15), 제동 스프링(16) 및 브레이크 슈(17)를 가지고 있다.

회전축(9a)에는 지지 부재(19)가 고정되어 있다. 지지 부재(19)는 디플렉터 쉬브(9)의 회전이나 제동체(18)의 요동에 관계없이 수평으로 유지되어 있다. 지지 부재(18)에는 제동·해제 수단으로서의 전자(電磁) 액추에이터(20)가 지지되어 있다.

전자 액추에이터(20)는 브레이크 슈(17)에 접속된 플런저(21)와, 플런저(21)를 구동하는 솔레노이드 코일(22)을 가지고 있다. 솔레노이드 코일(22)은 여자(勵磁)됨으로써 플런저(21)를 통하여 브레이크 슈(17)를 개리 위치에 유지한다.

또, 제동시에는, 솔레노이드 코일(22)이 비여자(非勵磁) 상태로 됨으로써, 제동체(18)는 그 자중에 의해 요동하여 브레이크 슈(17)가 구동 쉬브(8b)에 맞닿아 접하게 된다. 전자 액추에이터(20)에는, 제동시에 플런저(21)가 보다 확실히 아래 로 움직이도록, 플런저(21)를 아래쪽으로 가압하는 보조 스프링(25)이 내장되어 있다.

브레이크 슈(17)에는 계합편(engaging member)(24)이 고정되어 있다. 계합편(24)에는 긴 구멍(24a)이 설치되어 있다. 플런저(21)에는 긴 구멍(24a)에 삽입된 계합 돌기가 설치되어 있다. 플런저(21)는 계합편(24)을 통하여 브레이크 슈(17)에 접속되어 있다.

구동 쉬브(8b)의 외주면 및 디플렉터 쉬브(9)의 외주면에는, 각각 메인 로프(10)가 삽입되는 복수의 로프 홈(8d, 9b)(도 4 및 도 5)이 설치되어 있다.

다음에, 동작에 대해 설명한다. 통상시에는, 솔레노이드 코일(22)이 여자되어 있고, 솔레노이드 코일(22)의 전자력에 의해 플런저(21)가 밀어 올려져서, 브레이크 슈(17)가 구동 쉬브(8b)의 외주면으로부터 개리되어 있다. 또, 엘리베이터 칸(4)의 주행 속도는 속도 검출기(13)에 의해 검출되며, 제어장치(12)에 의해 상시 감시되고 있다.

엘리베이터 칸(4)의 상승 속도가 정격 속도를 넘어서 미리 설정된 속도에 이르면, 제어장치(12)에 의해 솔레노이드 코일(22)에의 통전이 차단된다. 솔레노이드 코일(22)이 비여자 상태로 되면, 제동체(18)가 그 자중과 보조 스프링(25)의 스프링력에 의해 요동되어, 브레이크 슈(17)가 구동 쉬브(8b)의 외주면에 맞닿아 접하게 된다.

엘리베이터 칸(4)의 상승시에는, 구동 쉬브(8b)는 도 2 및 도 3의 시계 방향으로 회전하고 있기 때문에, 브레이크 슈(17)는 구동 쉬브(8b)의 외주면에 맞닿아 접한 후, 구동 쉬브(8b)의 회전 방향으로 더욱 변위된다. 즉, 제동체(18)가 쐐기(wedge)와 같이 기능하여 회전축(9a)과 구동 쉬브(8b)의 사이에 파고드는 형태로 된다. 이 때, 제동 스프링(16)은 장착부재(15)와 브레이크 슈(17)의 사이에서 압축된다.

브레이크 슈(17)는, 제동 스프링(16)의 스프링력과 브레이크 슈(17)가 발생하는 마찰 제동력이 균형으로 될 때까지 변위된다. 즉, 제동 스프링(16)이 압축됨으로써, 브레이크 슈(17)를 구동 쉬브(8b)에 밀어붙이는 힘이 발생하고, 브레이크 슈(17)와 구동 쉬브(8b)의 사이에서 마찰 제동력이 발생한다.

이것에 의해, 상승하는 엘리베이터 칸(4)을 그 속도에 관계없이 소정의 제동력으로 감속시켜서, 보다 신속하게 정지시킬 수 있다.

또, 장착부재(15)는 회전축(9a)을 중심으로 하여 요동 가능하게 되어 있으므로, 구동 쉬브(8b)와 디플렉터 쉬브(9)의 사이의 공간을 유효하게 이용하여 비상 브레이크 장치(11)를 배치할 수 있다. 또, 디플렉터 쉬브(9)의 광체(筐體: casing)가 비상 브레이크 장치(11)의 광체를 겸하기 때문에, 비상 브레이크 장치(11) 전용의 광체를 따로 설치할 필요도 없어서 비용을 저감할 수 있다.

또한, 솔레노이드 코일(22)을 여자함으로써 브레이크 슈(17)를 개리 위치에 유지하고, 솔레노이드 코일(22)이 비여자 상태로 됨으로써 브레이크 슈(17)를 구동 쉬브(8b)에 맞닿아 접하도록 했으므로, 제어장치(12)로부터의 지령에 따라 신속하게 제동체(18)를 요동시킬 수 있다.

그리고 또, 솔레노이드 코일(22)이 비여자 상태로 됨으로써, 제동체(18)가 그 자중에 의해 요동하여, 브레이크 슈(17)가 구동 쉬브(8b)에 맞닿아 접하도록 했으므로, 간단한 구성으로 제동시에 브레이크 슈(17)를 보다 확실히 구동 쉬브(8b)에 맞닿아 접하게 할 수 있다.

또한, 상기의 예에서는, 엘리베이터 칸(4)의 상승 속도가 이상(異常) 속도에 이르렀을 때에 비상 브레이크 장치(11)를 동작시켰으나, 통상 운전시에 엘리베이터 칸(4)이 승강층에 정지하고 있을 때에 동작시켜도 되고, 승객이 엘리베이터 칸(4)에 승강하고 있는 동안의 엘리베이터 칸(4)의 이상 상승을 저지할 수 있다.

또, 상기의 예에서는, 제동·해제 수단으로서 전자 액추에이터(20)를 나타내었으나, 제동·해제 수단은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 공기압에 의해 브레이크 슈를 개리 위치에 유지하는 액추에이터 등을 사용할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 구동 쉬브의 회전을 제동하여 엘리베이터 칸의 위쪽 방향으로의 주행을 정지시키는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치 등에 이용할 수 있다.

Claims

엘리베이터 칸 및 평형추를 매다는 메인 로프가 감겨진 구동 쉬브의 회전을 제동함으로써, 상기 엘리베이터 칸의 위쪽 방향으로의 주행을 정지시키는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치로서,

상기 구동 쉬브에 대하여 상기 평형추측에서 상기 메인 로프가 감겨진 디플렉터 쉬브의 회전축을 중심으로 하여 요동 가능한 장착부재와, 상기 장착부재에 설치되며 상기 장착부재의 요동에 의해 상기 구동 쉬브의 상기 디플렉터 쉬브측의 외주면에 접촉 및 분리되는 브레이크 슈를 갖는 제동체, 및

상기 제동체에 접속되며, 해제시에 상기 브레이크 슈를 상기 구동 쉬브로부터 개리(開離)한 개리 위치에 유지하고, 제동시에 상기 제동체를 요동시켜서 상기 브레이크 슈를 상기 구동 쉬브에 맞닿아 접하게 하는 제동·해제 수단을 구비하고 있는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기 제동체는, 상기 장착부재와 상기 브레이크 슈의 사이에 설치된 제동 스프링을 또한 가지고 있는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기 제동·해제 수단은, 상기 제동체에 접속된 플런저와, 여자(勵磁)됨으로 써 상기 플런저를 통하여 상기 브레이크 슈를 상기 개리 위치에 유지하는 솔레노이드 코일을 가지고 있는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치.
제3항에 있어서,

상기 솔레노이드 코일이 비여자 상태로 됨으로써, 상기 제동체가 그 자중에 의해 요동하여, 상기 브레이크 슈가 상기 구동 쉬브에 맞닿아 접하게 되어 있는 엘리베이터의 비상 브레이크 장치.