KR100793498B1 - Brake device for elevator - Google Patents
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Abstract
제동, 해방에 필요한 에너지를 작게 한 엘리베이터의 제동 장치에 있어서, 가동 플런저(5), 가동 플런저의 일단에 결합되어 가동 플런저의 축방향의 움직임에 의해 제동 상태 및 해방상태로 전환되는 제동 기구(1~4, 6, 7), 가동 플런저를 제동 상태와 해방상태의 전환을 위한 축방향의 가동 범위의 중간에서 반전해서 제동측 또는 해방측으로 가압해서 유지하는 기계적 또는 자기적인 동력을 사용한 제1 구동기구(10), 상기 가동 플런저를 제동 상태와 해방상태의 전환을 위해 상기 제1 구동기구가 가압하는 힘에 저항해서 제동측 또는 해방측으로부터 상기 가동 범위의 중간의 반전 위치까지 구동하는 전자력을 사용한 제2 구동기구(20)를 구비했다.
In a brake device of an elevator in which energy required for braking and releasing is reduced, a braking mechanism (1) coupled to a movable plunger (5) and one end of the movable plunger and switched to a braking state and a released state by an axial movement of the movable plunger (1) 4, 6, and 7), the first drive mechanism using mechanical or magnetic power to invert the movable plunger in the middle of the axially movable range for switching between the braking state and the release state and pressurize and hold the braking side or the release side. (10) an agent using an electromagnetic force for driving the movable plunger from a braking side or a releasing side to an inverted position in the middle of the movable range in response to a force pressurized by the first driving mechanism for switching between a braking state and a releasing state; 2 drive mechanisms 20 were provided.
Description
본 발명은 엘리베이터의 제동 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a braking device for an elevator.
종래에, 제동 상태는 스프링에 의한 압축력으로 유지하고, 해방 상태는 영구자석의 자력에 의해 유지하는 엘리베이터의 제동 장치가 있다. 제동 상태로부터 해방 상태로의 전환은, 전자석 코일에 직류 전류를 통전하고, 영구자석과 동일한 방향의 강한 자계를 발생시키고, 스프링의 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인한다. 흡인 완료 후는 직류전류를 차단해도 영구자석의 자력에 의해 아마츄어를 흡인 상태로 유지할 수 있다. 해방 상태로부터 제동 상태로의 전환은, 영구자석의 자력을 상쇄하도록 자력을 발생하는 직류전류를 코일에 통전한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). Conventionally, there is an elevator braking device in which the braking state is maintained by the compressive force by the spring and the released state is maintained by the magnetic force of the permanent magnet. The switching from the braking state to the releasing state energizes the electromagnet coil with a direct current, generates a strong magnetic field in the same direction as the permanent magnet, and attracts the armature in response to the force of the spring. After the suction is completed, the armature can be held in the suction state by the magnetic force of the permanent magnet even if the DC current is cut off. The switching from the released state to the braking state energizes the coil with a direct current that generates a magnetic force so as to cancel the magnetic force of the permanent magnet (see
특허문헌 1: 일본 실용 신안 공개 소화 제57-128호 공보. Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 57-128.
상기와 같은 종래의 엘리베이터의 제동 장치에서는, 제동 상태로부터 해방상태로 전환할 때에는, 제동력에 해당하는 힘보다도 더욱 큰 힘으로 스프링을 압축 할 필요가 있기 때문에, 큰 에너지가 필요해서, 코일에 흐르는 전류는 커지지 않을 수 없었다.In the conventional brake device of an elevator as described above, when switching from the braking state to the released state, the spring must be compressed with a force larger than the force corresponding to the braking force, so that a large amount of energy is required, so that a current flowing through the coil is required. Could not but grow.
본 발명은, 제동 및 그 해방에 필요한 에너지를 보다 작게 한 엘리베이터의 제동 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an elevator braking device in which the energy required for braking and its release is made smaller.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은, 가동 플런저와, 상기 가동 플런저의 일단에 결합되어 가동 플런저의 축방향의 움직임에 의해 제동 상태 및 해방 상태로 전환하는 제동 기구와, 상기 가동 플런저를 제동 상태와 해방 상태의 전환을 위한 축방향의 가동 범위의 중간에서 반전해서 제동측 또는 해방측에 가압해서 유지하는 기계적 또는 자기적인 동력을 사용한 제1의 구동기구와, 상기 가동 플런저를 제동 상태와 해방 상태의 전환을 위해 상기 제1의 구동 기구의 가압하는 힘에 저항해서 제동측 또는 해방측으로부터 상기 가동 범위의 중간의 반전 위치까지 구동하는 전자력을 사용한 제2의 구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제동 장치에 있다. The present invention provides a movable plunger, a braking mechanism coupled to one end of the movable plunger and switching the brake plunger to a braking state and a release state by an axial movement of the movable plunger, and for switching the braking state and the release state of the movable plunger. A first drive mechanism using mechanical or magnetic power that is inverted in the middle of the axially movable range and pressurized to the braking or releasing side, and the first plunger for switching between the braking and releasing states of the movable plunger; The brake apparatus of the elevator provided with the 2nd drive mechanism which used the electromagnetic force which drives to the reversal position of the said moving range from a braking side or a release side in response to the pressurizing force of the drive mechanism.
발명의 효과Effects of the Invention
본 발명에서는, 엘리베이터의 브레이크의 제동, 해방에 필요한 에너지를 보다 작게 한 엘리베이터의 제동 장치를 제공할 수 있다. In the present invention, it is possible to provide an elevator braking device in which the energy required for braking and releasing the elevator is reduced.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터의 제공장치의 구성을 도시하는 도면,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structure of the elevator providing apparatus by
도 2는 도 1의 제동 장치에 있어서의 가동 플런저의 이동 거리와 접시 스프링에 의한 화살표A 방향으로의 힘의 관계를 모식적으로 도시한 도면,FIG. 2 is a diagram schematically showing the relationship between the moving distance of the movable plunger in the braking device of FIG. 1 and the force in the direction of the arrow A by the disc spring; FIG.
도 3은 도 1의 제동 장치의 해방시의 상태를 도시한 도면,3 is a view showing a state at the time of release of the braking device of FIG.
도 4는 본 발명에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 해방용 코일 및 제동용 코일의 전원 장치의 일례를 도시한 도면,4 is a view showing an example of a release coil of a brake device of an elevator and a power supply device of a brake coil according to the present invention;
도 5는 발명의 실시형태2에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면,5 is a diagram showing the configuration of a brake device for an elevator according to
도 6은 도 5의 제동 장치에 있어서의 가동 플런저의 이동 거리와 영구자석 에 의한 화살표A 방향으로의 자력의 관계를 모식적으로 도시한 도면,FIG. 6 is a diagram schematically showing the relationship between the moving distance of the movable plunger and the magnetic force in the direction of arrow A by the permanent magnet in the braking device of FIG. 5;
도 7은 도 5의 제동 장치의 해방시의 상태를 도시한 도면,7 is a view illustrating a state at the time of release of the braking device of FIG. 5;
도 8은 본 발명의 실시형태3에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면,8 is a diagram showing the configuration of a brake device for an elevator according to
도 9는 도 8의 제동 장치의 해방시의 상태를 도시한 도면,9 is a view showing a state at the time of release of the braking device of FIG. 8;
도 10은 본 발명의 실시형태4에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면,10 is a view showing the configuration of a brake device for an elevator according to
도 11은 도 10의 제동 장치의 해방시의 상태를 도시한 도면,11 is a view showing a state at the time of release of the braking device of FIG. 10;
도 12는 본 발명의 실시형태 5에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면,12 is a view showing the configuration of a brake device for an elevator according to
도 13은 도 12의 가동 철심의 이동 거리와 영구자석의 힘, 제동 스프링의 힘, 가압 스프링의 힘의 관계를 모식적으로 도시한 도면.FIG. 13 is a diagram schematically showing a relationship between a moving distance of a movable iron core of FIG. 12, a force of a permanent magnet, a force of a braking spring, and a force of a pressing spring;
본 발명에 있어서는, 제동 장치의 제동 상태와 해방 상태는, 접시 스프링의 반전이나, 영구자석과 가동 철심을 사용한 자기회로의 반전에 의해 전환하고, 양쪽상태는 동일한 기구로 유지한다. 또한, 제동 장치의 제동 상태와 해방상태의 전환 장치는, 비자성체 반발판과 양측에 대향하도록 배치한 2개의 코일로 구성되어, 한 쪽의 코일에 펄스 전류를 흘렸을 때 발생하는 반발판에 발생하는 와전류에 의해 얻을 수 있는 반발력을 이용한다. 또한, 제동 장치의 제동 상태와 해방상태의 전환 장치는, 가동 철심과 양측에 대향하도록 배치한 2개의 코일과, 자로를 구성하는 요크(yoke)로 구성되고, 한 쪽의 코일에 전류를 흘려서 여자 했을 때의 가동 철심 에 대한 흡인력을 이용한다. In the present invention, the braking state and the release state of the braking device are switched by the reversal of the disc spring or the reversal of the magnetic circuit using the permanent magnet and the movable iron core, and both states are maintained by the same mechanism. In addition, the switching device of the braking state and the braking state of the braking device is composed of a nonmagnetic repellent plate and two coils disposed so as to face both sides, and is generated on the rebound plate generated when a pulse current flows through one coil. It uses the repulsive force obtained by the eddy current. In addition, the switching device of the braking state and the release state of the braking device is composed of two coils arranged so as to face the movable iron core and both sides, and a yoke constituting a magnetic path. At the time of use, it uses the suction force on the movable iron core.
이로써, 종래의 제동 장치에서는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인할 필요가 있었기 때문에, 아마츄어의 이동 스트로크 전역으로 큰 힘을 필요로 하여, 큰 에너지가 필요했지만, 본 발명의 장치에 의하면 제동 장치 해방상태, 제동 상태와도 동일 기구의 반전에 의하므로, 상태의 전환에 필요한 에너지는 기구를 반전시킬 때까지(즉, 스트로크의 거의 반까지)에서 양호하고, 작은 에너지로 완료한다. 또한, 제동시의 제동 장치의 동작을 빨리하거나, 파지 위치가 중심으로부터 어긋나도 추종 가능하게 하는 특징을 갖는다. 이하 본 발명을 각 실시형태에 따라서 설명한다. As a result, in the conventional braking device, when the transition from the braking state to the released state, the armature needs to be sucked against the spring force generating the braking force, so that a large force is required throughout the movement stroke of the armature. Although energy was required, according to the device of the present invention, since the brake device is released and the brake state is the same as the inversion of the device, the energy required to switch the state until the device is reversed (that is, almost half of the stroke). Good at, complete with little energy Moreover, it has the feature that the operation of the braking device at the time of braking is quick or can be followed even if the gripping position shifts from the center. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated according to each embodiment.
실시형태1.
도1은 본 발명의 실시형태1에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면이다. 접시 스프링(10a)의 외부 가장자리는 지지부(l0b)에 의해 고정부에 지지되어 있다. 또한, 접시 스프링의 내연부(중앙부)는 지지부(10c)에 의해 가동 플런저(5)에 고정되어 있다. 가동 플런저(5)의 일단은 지지축(6)에 의해 링크(4)의 일단과 연결되어, 링크(4)는 지지 축(6)에 대하여 회전 가능하다. 링크(4)의 타단은 아암(2)의 단부에 지지축(7)에 의해 지지축(7)에 대하여, 회전 가능하게 연결되어 있다. 아암(2)은 고정 축(3)에 대하여 회전 가능하게 고정되어 있다. 아암(2)의 선단에는 디스크나 레일(도시하지 않음)등과 직접 접촉하는 접동 부재(1)가 장착되어 있다. 가동 플런저(5)의 타단에는 가동 플런저의 구동부(20)가 설치되어 있다. 구동부(20)는 알루미늄이나 동등의 비자성체를 재료로 하는 반발 판(20a)과, 반발 판(20a)에 대향하도록 배치된 해방용 코일(20b), 제동용 코일(20)로 구성된다. 반발 판(20a)은 가동 플런저(5)에 고정되어, 해방용 코일(20b)과 제동용 코일(20c)은 반발 판(20a)을 협지하여 반대측(대향하도록)에 배치되어 있다. 또, 1~4, 6, 7이 제동 기구를 구성하고, 10a~10c가 제1의 구동기구를 구성하고, 20이 제2의 구동기구를 구성한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the brake system of the elevator by
다음에 동작에 대해서 설명한다. 도1은 접동 부재(1)의 사이에 디스크 혹은 레일을 파지하고, 제동력을 발휘하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 때, 접시 스프링(10a)은 지지부(10c)에 대하여 도면중 화살표(A)의 방향으로 스프링력을 발생하고 있다. 이로써, 가동 플런저(5)도 화살표(A)의 방향으로 힘을 받아, 링크(4)의 지지축(7)은 좌우로 개방하려고 한다. 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 폐쇄하려고 하는 방향으로 힘을 발생하고, 충분한 제동력을 얻을 수 있다. Next, the operation will be described. FIG. 1 shows a state in which a disk or a rail is held between the sliding
도1의 상태로부터, 해방용 코일(20b)에 순간적으로 큰 전류를 흘리면, 반발 판(20a)에는 코일에 발생한 자계를 상쇄하도록 와전류가 발생한다. 해방용 코일(20b)의 자계와, 반발 판(20a)의 소용돌이 전류에 의한 자계가 서로 반발해, 반발 판(20a)은 화살표(B)의 방향으로 힘을 받는다. 반발 판(20a)이 받는 힘이 접시 스프링(10a)에 의한 힘보다 크고, 가동 플런저(5)는 화살표(B)의 방향으로 움직이기 시작한다. 이 때의 가동 플런저(5)의 이동 거리와 접시 스프링(10a)에 의한 화살표(A) 방향으로의 힘을 도2에 모식적으로 도시한다. 도2의 가로 축은 전체 이동 거리를 10으로서 나타내고 있다. 가동 플런저(5)가 소정위치(접시 스프링이 평편하게 되는 위치)까지 이동하면 접시 스프링은 반전하고, 지지부(10c)가 지지부(10b)보다도 화살표(B)측으로 이동한다. 이렇게 되면 접시 스프링(10a)은 화살표(A)방향으로 대하여는 마이너스의 힘(즉, 화살표(B)방향으로의 힘)을 발생하기 시작하기 때문에(실제로는 중립 위치를 초과하여 반대 방향의 힘이 발생한다), 해방용 코일(20b)에 전류를 흘리지 않더라도, 도3에 도시하는 바와 같이 접시 스프링(10a)의 힘으로 가동 플런저(5)는 화살표(B)방향으로 이동하고, 링크(4)의 기능으로 지지축(7)은 좌우로부터 닫히는 방향으로 이동하고, 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 개방하는 방향으로 회전하고, 제동력은 해방되어, 접시 스프링(10a)의 스프링 힘에 의해 해방 상태는 유지된다. 이 때 접시 스프링(10a)의 스프링 힘으로 가동 플런저(5)의 가동역이 결정되지만, 고정부(10c) 혹은 반발 판(20a)에 가동역을 제한하는 스토퍼(8)를 설치하고, 코일(20b, 20c)과 반발 판(20a)의 충돌을 막도록 한 편이 낫다.From the state of FIG. 1, when a large current flows momentarily through the releasing
해방상태로부터 제동 상태로의 전환은, 제동용 코일(20c)에 순간적으로 많은 전류를 흘리면 좋다. 동작 원리는 제동 상태로부터 해방상태에로의 전환과 완전히 동일하고, 발생하는 힘의 방향이 반대가 되는 것뿐이므로 자세한 설명은 생략한다. In the switching from the released state to the braking state, a large amount of current may be instantaneously flowed to the
상술한 많은 전류를 순간적으로 코일(20b, 20c)에 흘리기 위한 전원장치로서는, 도4에 도시한 것과 같이, 스위치(31)를 닫고 닫혀 스위치(32)를 개방하여서 미리 직류전원(30)으로부터 콘덴서(33)에 충전해 둔 전하를, 스위치(31)를 개방하고, 스위치(32)를 닫아서 방전하는 것으로 얻을 수 있다. 이 때 다이오드(34)는 전류의 역류에 대하여 콘덴서(33)를 보호함과 동시에, 전자력 특성의 진동을 막고, 에너지 효율을 상승시키는 기능을 한다. 또 제동 상태와 해방상태의 전환은, 스위치(32)를 해방용 코일(20b)과 접속하거나, 제동용 코일(20c)과 접속하는 것에 의해 실행한다. 이 방식으로 하면, 정전시에도 콘덴서가 충전되어 있는 동안은 제동 상태, 해방상태를 전환할 수 있고, 비상용 제동 장치로서의 안전성도 확보할 수 있다. 이 때의 스위칭 전원에는, 엘리베이터가 원래 구비하고 있는 정전시에 엘리베이터를 가장 가까운 층까지 움직이기 위한 비상용 배터리(도시하지 않음)로부터 전력을 공급한다. 스위칭에 요하는 전력은 미약해서, 배터리를 스위칭 때문에 증강하지 않아도, 정전시에 엘리베이터를 근처 층까지 이동하는 것에 필요한 전력에 영향을 주는 일은 없다. 또한, 비상용 배터리의 용량을 증강하고, 콘덴서에 충전하도록 하는 것도 가능하다. As a power supply device for flowing a large amount of the above-mentioned current to the
이로써, 종래의 브레이크는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인하는 필요가 있었기 때문에, 큰 에너지를 필요로 하고 있었지만, 본 방식에 의하면 브레이크 해방상태, 제동 상태와도 접시 스프링의 반전에 의하므로, 상태의 전환에 필요한 에너지는 기구를 반전시킬 때 까지, 즉 스트로크의 거의 반까지 나가기 쉬워, 작은 에너지로 완료한다. 또한, 와전류에 의한 자계의 반발력을 브레이크의 제동·해방상태 전환의 원동력으로서 사용하기 때문에 브레이크 동작이 신속하다.As a result, the conventional brake required a large amount of energy since it was necessary to suck the armature against the spring force generating the braking force when the brake was shifted from the braking state to the released state. Since the spring is also reversed by the braking state, the energy required for switching the state tends to go out until the inversion of the mechanism, i.e., almost half of the stroke, and is completed with a small amount of energy. In addition, since the repulsive force of the magnetic field due to the eddy current is used as the driving force for braking and releasing the brake, the brake operation is quick.
실시형태 2
도 5는 본 발명의 실시형태2에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면이다. 자석 스프링(40)은, 영구자석(40a)과, 가동 플런저(5)에 고정되어 일체가 되어서 움직이는 가동 철심(40b)과, 그것들을 둘러싸도록 배치된 요크(40c)로 구성된다. 기타의 구조는 실시형태1과 같다. 또, 1∼4, 6, 7이 제동 기구를 구성하고, 40이 제1의 구동기구를 구성하고, 20이 제2의 구동기구를 구성한다. Fig. 5 is a diagram showing the configuration of a brake device for an elevator according to
다음에 동작에 대해서 설명한다. 도5는 접동 부재(1)의 사이에 디스크 혹은 레일을 파지하고, 제동력을 발휘하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 때, 가동 철심(40b)은 영구자석(40a)에 의한 화살표(C)방향의 자속 때문에, 화살표(A)의 방향으로 가압되어 있다. 이로써, 가동 플런저(5)도 화살표(A)의 방향으로 힘을 받고, 링크(4)의 지지축(7)은 좌우로 개방하려고 한다. 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 폐쇄하려고 하는 방향으로 힘을 발생하고, 충분한 제동력을 얻을 수 있다. Next, the operation will be described. FIG. 5 shows a state in which a disk or rail is held between the sliding
도5의 상태로부터, 해방용 코일(20b)에 순간적으로 많은 전류를 흘리면, 반발 판(20a)에는 코일에 발생한 자계를 상쇄하도록 와전류가 발생한다. 해방용 코일(20b)의 자계와, 반발 판(20a)의 와전류에 의한 자계가 서로 반발해, 반발 판(20a)은 화살표(B)의 방향으로 힘을 받는다. 반발판이 받는 힘이 영구자석(40a)에 의한 자력보다 크고, 가동 플런저(5)는 화살표(B)의 방향으로 움직이기 시작한다. 이 때의 가동 플런저(5)의 이동 거리와 영구자석에 의한 화살표(A)방향으로의 자력을 도6에 모식적으로 도시한다. 도 6의 가로축은 전체 이동 거리를 10으로서 나타내고 있다. 가동 플런저(5)가 소정 위치(스트로크의 중간위치)까지 이동하면 도5의 화살표(C) 방향의 자계와, 도7에 도시한 화살표(D) 방향의 자계가 균형을 이루고, 가동 철심(40b)에 힘은 작용하지 않고 관성으로 이동한다. 또한 가동 플런저(5)가 이동하면, 자로는 도7과 같이 화살표(D)방향으로 형성되어, 화살표(A)에 대하여는 마이너스(minus)의 힘(즉, 화살표(B)방향으로의 힘)을 발생하기 시작하기 때문에, 해방용 코일에 전류를 흘리지 않더라도, 도7에 도시하는 바와 같이 자력으로 가동 플런저(5)는 화살표(B) 방향으로 이동하고, 링크(4)의 활동으로 지지축(7)은 좌우로부터 폐쇄하는 방향으로 이동하고, 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 개방하는 방향으로 회전하고, 제동력은 해방되어, 자력에 의해 해방상태는 유지된다. 이 때 가동 철심(40b) 혹은 반발 판(20a)의 가동역의 상 하한에, 가동역을 제한하는 스토퍼(8)를 설치하고, 가동 철심(40b)과 요크(40c)의 접촉이나, 코일(20b, 20c)과 반발 판(20a)의 접촉을 막도록 한 것이 좋다. From the state of FIG. 5, when a large amount of current flows to the
해방상태로부터 제동 상태로의 전환은, 제동용 코일(20c)에 순간적으로 많은 전류를 흘리면 좋다. 동작 원리는 제동 상태로부터 해방상태로의 전환과 완전히 동일하고, 발생하는 힘의 방향이 반대가 되는 것뿐이므로 자세한 설명은 생략한다. In the switching from the released state to the braking state, a large amount of current may be instantaneously flowed to the
이로써, 종래의 브레이크는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인할 필요가 있었기 때문에, 큰 에너지를 필요로 하고 있었지만, 본 방식 에 의하면 브레이크 해방상태, 제동 상태와도 가동 철심의 이동에 의한 자계의 반전에 의하므로, 상태의 전환에 필요한 에너지는 자계를 반전시킬 때까지, 즉 스트로크의 거의 반까지에서 양호하고 적은 에너지로 완료한다. 또한, 와전류에 의한 자계의 반발력을 브레이크의 제동·해방상태 전환의 원동력으로서 사용하기 위해서 브레이크 동작이 신속하다. As a result, the conventional brake required a large amount of energy because it was necessary to suck the armature against the spring force generating the braking force when the brake was released from the braking state, but according to this method, the brake is released. Because of the reversal of the magnetic field due to the movement of the moving iron core even in the braking state, the energy required for the changeover of the state is completed with good and low energy until the magnetic field is reversed, that is, up to almost half of the stroke. In addition, in order to use the repulsive force of the magnetic field due to the eddy current as the driving force for braking and releasing the brake, the braking operation is rapid.
실시형태 3
도8은 본 발명의 실시형태3에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면이다. 전자흡인 장치(50)는, 영구자석(50a)과, 가동 플런저(5)에 고정되어 일체가 되어서 움직이는 가동 철심(50b)과, 영구자석(50a)의 양측의 각각 반대측(서로 대향하도록)에 배치된 제동용 코일(51a), 해방용 코일(5lb), 코일(51a, 5lb) 및 영구자석(50a), 가동 철심(50b)을 둘러싸도록 배치된 요크(50c)로 구성되다. 그 밖의 구조는 실시형태1과 같다. 또, 1∼4, 6, 7이 제동 기구를 구성하고, 50이 제1의 구동기구를 구성하고, 51a, 51b이 제2의 구동기구를 구성한다. Fig. 8 is a diagram showing the configuration of a brake device for an elevator according to
다음에 동작에 대해서 설명한다. 도8은 접동 부재(1)의 사이에 디스크 혹은 레일을 파지하고, 제동력을 발휘하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 때, 제동용 코일(51a), 해방용 코일(5lb)과도 여자하지 않고, 가동 철심(50b)은 영구자석(50a)에 의한 화살표(C)방향의 자속 때문에, 화살표(A)의 방향으로 가압되어 있다. 이로써, 가동 플런저(5)도 화살표(A)의 방향으로 힘을 받고, 링크(4)의 지지축(7)은 좌우로 개방하려고 한다. 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 폐쇄하려고 하는 방향으로 힘을 발생하고, 충분한 제동력을 얻을 수 있다. Next, the operation will be described. FIG. 8 shows a state in which a disk or rail is gripped between the sliding
도8의 상태로부터, 해방용 코일(51b)에 전류를 흘려서 여자하면, 화살표(E) 방향의 자속을 형성하고, 가동 철심(50b)을 화살표(B)방향으로 후퇴시키는 힘을 발생한다. 코일에 흘리는 전류를 충분히 강하게 하면, 코일에 의해 발생하는 자계는, 영구자석에 의한 자계보다도 강하게 되고, 가동 철심(50b)은 화살표(B)방향으로 이동하기 시작한다. 가동 플런저가 소정위치(스트로크의 중간위치)까지 이동하면 가동 철심(50b)에 자력은 작용하지 않고 관성으로 이동한다. 또한 가동 플런저(5)가 이동하면, 도8중의 화살표(C) 방향의 영구자석에 의한 자계와, 도9에 도시한 화살표(D)방향의 영구자석에 의한 자계가 균형을 이루고, 가동 철심(50b)에 영구자석(50a)으로부터의 힘은 작용하지 않고 관성으로 이동한다. 자로는 도9과 같이 화살표(D) 방향으로 형성되어, 화살표(A)에 대하여는 마이너스의 힘(즉, 화살표(B)방향으로의 힘)을 발생하기 시작하기 때문에, 해방용 코일(51b)에 전류를 흘리지 않더라도, 도9에 도시하는 바와 같이 영구자석(50a)에 의한 자력으로 가동 플런저(5)는 화살표(B)방향으로 이동하고, 링크(4)의 활동으로 지지축(7)은 좌우로부터 폐쇄하는 방향으로 이동하고, 아암(2)은 고정 축(3)를 지점으로서, 접동 부재(1)를 개방하는 방향으로 회전하고, 제동력은 해방되어, 자력에 의해 해방상태는 유지된다. 이 때 가동 철심(50b)의 가동역의 상하한에, 가동역을 제한하는 스토퍼(8)를 설치하고, 가동 철심(50b)과 요크(50c)의 접촉을 막도록 한 편이 낫다. When the current flows through the
해방상태에서 제동 상태로의 전환은, 제동용 코일(51a)에 전류를 흘리고, 여자하면 좋다. 동작 원리는 제동 상태로부터 해방상태에의 전환과 완전히 같고, 발생하는 힘의 방향이 반대가 되는 것뿐이므로 자세한 설명은 생략한다. The switching from the released state to the braking state may be performed by energizing the
이로써, 종래의 브레이크는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인할 필요가 있었기 때문에, 큰 에너지를 필요로 하고 있었지만, 본 방식에 의하면 브레이크 해방상태, 제동 상태와도 영구자석에 의한 자계의 반전에 의하므로, 상태의 전환에 필요한 에너지는 기구를 반전시킬 때까지, 즉 스트로크의 거의 반까지에서 충분하고, 작은 에너지로 완료한다. As a result, the conventional brake required a large amount of energy since it was necessary to suck the armature against the spring force generating the braking force when the brake was shifted from the braking state to the released state. Because of the reversal of the magnetic field by the permanent magnet, even in the braking state, the energy required for switching the state is sufficient until the device is reversed, i.e., almost half of the stroke, and is completed with a small energy.
실시형태 4
도 10은 본 발명의 실시형태4에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면이다. 전자흡인 장치(60)는, 가동 플런저(5)에 고정되어 일체가 되어서 움직이는 가동 철심(60a)과, 가동 철심(60a)을 협지하여 대향하도록 각각 배치된 제동용 코일(61a), 해방용 코일(61b)과, 코일(61a, 61b) 및 가동 철심(60a)을 둘러싸는 자로를 구성하도록 배치된 요크(60b)로 구성된다. 그 밖의 구조는 실시형태1과 같다. 또, 1∼4, 6, 7이 제동 기구를 구성하고, 10a~10c가 제1의 구동기구를 구성하고, 60, 61a, 61b이 제2의 구동기구를 구성한다. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a brake device for an elevator according to
다음에 동작에 대해서 설명한다. 도1O은 접동 부재(1)의 사이에 디스크 혹은 레일을 파지하고, 제동력을 발휘하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이 때, 제동용 코일(61a), 해방용 코일(61b)도 여자하지 않고, 가동 철심(60a)은 접시 스프링(10a)의 반력에 의해, 화살표(A)의 방향으로 가압되어 있다. 이로써, 가동 플런저(5)도 화살표(A)의 방향으로 힘을 받고, 링크(4)의 지지축(7)은 좌우로 개방하려고 한다. 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 폐쇄하려고 하는 방향으로 힘을 발생하고, 충분한 제동력을 얻을 수 있다. Next, the operation will be described. FIG. 10 illustrates a state in which a disk or rail is held between the sliding
도10의 제동 상태로부터, 해방용 코일(61b)에 전류를 흘려서 여자 하면, 화살표(F)방향의 자계를 형성하고, 가동 철심(60a)을 화살표(B)방향으로 돌이키는 힘을 발생한다. 코일에 흘리는 전류를 충분히 강하게 하면, 가동 철심(60a)에 작용하는 흡인력은, 접시 스프링(10a)의 반력보다도 커지고, 가동 철심(60a)은 화살표(B)방향으로 이동하기 시작한다. 가동 플런저가 소정위치(접시 스프링(10a)가 평편하게 되는 위치)까지 이동하면 접시 스프링은 반전하고, 지지부(1Oc)가 지지부(10b) 보다도 화살표(B)측으로 이동한다. 이렇게 되면 접시 스프링은 화살표(A) 방향에 대하여는 마이너스의 힘(즉, 화살표(B)방향으로 힘)을 발생하기 시작하기 때문에, 해방용 코일(61b)에 전류를 흘리지 않더라도, 도11에 도시하는 바와 같이 접시 스프링의 힘으로 가동 플런저(5)는 화살표(B)방향으로 이동하고, 링크(4)의 활동으로 지지축(7)은 좌우로부터 폐쇄하는 방향으로 이동하고, 아암(2)은 고정 축(3)을 지점으로서, 접동 부재(1)를 개방하는 방향으로 회전하고, 제동력은 해방되어, 접시 스프링의 스프링 힘에 의해 해방상태는 유지된다. 이 때 가동 철심(60a)의 가동역의 상하한에, 가동역을 제한하는 스토퍼(8)를 설치하고, 가동 철심(60a)과 요크(60b)의 접촉을 막도록 한 쪽이 좋다. From the braking state shown in Fig. 10, when a current flows through the
해방상태로부터 제동 상태로의 전환은, 제동용 코일(61a)에 전류를 흘리고, 여자하면 좋다. 동작 원리는 제동 상태로부터 해방상태로의 전환과 완전히 같고, 발생하는 힘의 방향이 반대가 되는 것뿐이므로 자세한 설명은 생략한다. The switching from the released state to the braking state may be performed by energizing the
이로써, 종래의 브레이크는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인하는 필요가 있었기 때문에, 큰 에너지를 필요로 하고 있었지만, 본 방식에 의하면 브레이크 해방상태, 제동 상태도 접시 스프링의 반전에 의하므로, 상태의 전환에 필요한 에너지는 기구를 반전시킬 때까지, 즉 스트로크의 거의 반까지 양호하고, 작은 에너지로 충분하다. As a result, the conventional brake required a large amount of energy since it was necessary to suck the armature against the spring force generating the braking force when the brake was shifted from the braking state to the released state. Since the braking state also depends on the reversal of the disc spring, the energy required for switching the state is good until the mechanism is reversed, i.e., almost half of the stroke, and a small energy is sufficient.
실시형태 5
도 12는 본 발명의 실시형태5에 의한 엘리베이터의 제동 장치의 구성을 도시한 도면이다. 가동 플런저(5)와 링크(4)의 사이에 스프링 프레임(71), 제동 스프링(72), 스프링 받이(73)로 이루어지는 제1 스프링 구조(701)가 구성되어 있다. 스프링 프레임(71)은 압축 스프링인 제동 스프링(72)을 지지하는 상부판(top plate)(71a)과, 스프링의 압축량을 조절하는 조절 볼트(71c)와, 조절 볼트(71c)와 나사 결합하는 나사를 형성하고 있는 바닥판(bottom plate)(71b), 및 바닥판의 위치가 변화되지 않도록 조절 볼트(71c)와 나사 결합하는 스토퍼 너트(71d)로 구성되어 있다. 스프링 프레임(71)에는 제동 스프링의 일단을 지지하는 스프링 받이(73)가 조절 볼트(7lc)에 따라 움직일 수 있도록 부착되어 있다. 스프링 받이(73)는 아래쪽으로 연장되는 축부(73a)의 단이 가동 플런저(5)에 지지 축(6)에 의해 회전 가능하게 연결되어 있다. 이로써 레일 혹은 디스크 위치(즉, 파지 위치)가 접동 부재(1)사이의 중심위치로부터 어긋나서 지지 축(70)의 위치가 좌우로 이동한 상태에서, 전자흡인 장치(50)가 동작해거 지지 축(6)이 축방향으로 움직였다고 한들, 지지 축(6)과 지지 축(70)의 거리를 바꾸면서 추종할 수 있다. It is a figure which shows the structure of the brake system of the elevator which concerns on
전자흡인 장치(50)는, 동일축상에 또한 해당 축방향의 제동측과 해방측의 서로 반대측에 배치된 가동 플런저(5, 74)가 고정되어서 일체가 되어서 움직이는 가동 철심(50b)과, 가동 철심(50b)의 주위에 가동 플런저의 축방향으로 평행하게 연장되도록 설정된 영구자석(50a)과, 영구자석(50a)의 제동측과 해방측(도면상의 상하)에 서로 대향하도록 배치된 제동용 코일(51a)과 해방용 코일(51b), 코일(51a, 51b), 영구자석(50a), 가동 철심(50b)을 둘러싸도록 배치된 요크(50c)로 구성된다. The
가동 플런저(74)는 가동 철심(50b)으로부터 제동 기구와는 반대측으로 분출하고, 그 선단에 조정 스프링 받이(75)가 장착하고 있다. 조정 스프링 받이(75)와 가동 플런저(74)에는 각각 나사 결합하도록 나사가 형성되어 있어, 가동 플런저(74)에 대하여 조정 스프링 받이(75)의 위치조정이 가능하게 되어 있다. 압축 스프링인 가압 스프링(76)은 조정 스프링 받이(75)와 고정 스프링 받이(77)에 끼워지고, 가동 철심(50b)에 대하여 화살표(A) 방향으로 항상 힘을 발생하고 있다. 조정 스프링 받이(75), 가압 스프링(76) 및 고정 스프링 받이(77)가 제2의 스프링 구조(702)를 구성한다. The
상기 구성 중 고정 축(3), 요크(50c), 고정 스프링 받이(77)는 브레이크 베이스(base) 혹은 카 프레임 등의 고정부에 고정해 있다. 그 밖의 구조는 상기 실시형태와 같다. 또, 1∼4, 7, 70이 제동 기구를 구성하고, 50이 제1의 구동기구를 구성하고, 51a, 51b이 제2의 구동기구를 구성한다. In the above configuration, the fixed
다음에 동작에 대해서 설명한다. 도12는 접동 부재(1)의 사이에 디스크 혹은 레일을 파지하고, 제동력을 발휘하고 있는 상태를 도시하고 있다. 스프링 받이(73)와 바닥판(71b)의 사이에 생기는 간극을 'δ'라 한다. 이 때, 제동용 코일(51a), 해방용 코일(51b)은 함께 여자되지 않고, 가동 철심(50b)은 영구자석(50a)에 의한 화살표(C)방향의 자속에 의해, 화살표(A)의 방향으로 가압되어 있다. 이로써, 스프링 받이(73)도 화살표(A)의 방향으로 힘을 받고, 제동 스프링(72)을 압축하는 방향으로 힘을 준다. 이 때 가동 철심(50b)이 요크(50c)에 유지되어, 충분한 제동력을 얻기 위해서는, 도13에 도시하는 바와 같이 영구자석(50a)과 가압 스프링(76)에 의한 합력이, 제동 스프링(72)에 의한 힘보다도 크게 설정되지 않으면 안된다. 접동 부재(1)는 레일 혹은 디스크를 파지하고 있어, 이것보다도 간극을 좁히는 방향으로는 이동하지 않기 때문에 지지 축(70)의 위치도 변화되지 않고, 제동 스프링(72)이 압축되어 있는 힘을 상부판(71a), 링크(4), 아암(2)을 거쳐서 접동 부재(1)에 전달하고, 충분한 제동력을 얻을 수 있다. Next, the operation will be described. FIG. 12 shows a state in which a disk or rail is held between the sliding
도12의 상태로부터, 해방용 코일(51b)에 전류를 흘려서 여자하면, 화살표(E) 방향의 자속을 형성하고, 가동 철심(50b)을 화살표(B)방향으로 돌이키는 힘을 발생한다. 코일에 흘리는 전류를 충분히 강하게 하면, 코일에 유기된 자계에 의해 가동 철심(50b)에 부여하는 힘은, 영구자석(50a), 제동 스프링(72) 및 가압 스프링(76)에 의한 합력보다도 강하게 되고, 가동 철심(50b)은 화살표(B)방향으로 이동하기 시작한다. 즉, 해방용 코일(51b)과 제동 스프링(72)에 의한 합력이 영구자석(50a)과 가압 스프링(76)에 의한 합력보다도 강하게 되게 되고, 가동 철심(50b)이 화살표(B)방향으로 이동한다. When the current flows through the
가동 플런저가 스트로크 중간이 있는 소정위치(도13 중의 간극(δ)이 0의 위치)에 도달할 때까지는 영구자석(50a), 제동 스프링(72) 및 가압 스프링(76)에 의한 합력은 화살표(A) 방향으로 작용하고 있지만, 소정위치를 초과하면, 스프링 받이(73)는 바닥판(71b)과 접촉해 스프링 프레임(71)과 일체가 되어서 움직이고, 링크(4)와 아암(2)의 동작에 의해, 접동 부재(1)는 레일 혹은 디스크으로부터 떨어져 제동력은 해방된다. 이 때, 영구자석(50a)에 의한 가동 철심(50b)에 부여되는 힘은 화살표(B)방향으로 반전하기 때문에, 해방용 코일(51b)에 전류를 흘리지 않더라도, 가동 철심(51b)은 화살표(B)측으로 가압되어, 영구자석(50a)의 자력에 의해 해방상태는 유지된다. 이 때 가동 철심(50b)의 가동역의 상하한에, 가동역을 제한하는 스토퍼(8)를 설치하고, 가동 철심(50b)과 요크(50c)의 접촉을 막도록 하는 쪽이 좋다. Until the movable plunger reaches a predetermined position in the middle of the stroke (the position of the gap δ in FIG. 13 is 0), the force by the
해방상태로부터 제동 상태로의 전환은, 제동용 코일(51a)에 전류를 흘리고, 여자하면 좋다. 이 때 제동 스프링(72)에 의한 가동 철심(50b)을 화살표(B)방향으로 가압하는 힘은 δ=0의 위치까지 작용하지 않기 때문에, 가동 철심(50b)의 초동이 빨라져, 제동 동작을 빠르게 할 수 있다. 동작 원리는 제동 상태로부터 해방상태로의 전환과 완전히 같고, 발생하는 힘의 방향이 반대가 되어 제동 상태로 복귀하는 동작이 되는 것뿐이므로 상세한 설명은 생략한다. The switching from the released state to the braking state may be performed by energizing the
이로써, 종래의 브레이크는 제동 상태로부터 해방상태로 이행할 때에, 제동력을 발생하고 있는 스프링 힘에 저항해서 아마츄어를 흡인하는 필요가 있었기 때문에, 큰 에너지를 필요로 하고 있었지만, 본 방식에 의하면 가동 철심(50b)에 부여하는 제동 스프링(72), 가압 스프링(76) 및 영구자석(50a)에 의한 합력이 스트로크 도중에 반전하기 때문에, 상태의 전환에 필요한 에너지는 기구를 반전시킬 때까지, 즉 스트로크 도중까지 양호하고, 작은 에너지로 충분하다.As a result, the conventional brake required a large amount of energy because it was necessary to suck the armature in response to the spring force generating the braking force when the brake was released from the braking state. Since the force by the
또, 제동 스프링(72)은 해방상태로부터 제동 상태로의 스트로크의 도중에서부터 작용하기 시작하는 구성으로 되어 있기 때문에, 가동 철심(50b)의 초동 때문에 제동용 코일(5la)이 발생할 필요가 있는 힘은, 영구자석(50a)에 의한 힘과 가압 스프링(76)의 힘의 차이로 양호하여, 브레이크 제동시의 동작을 빠르게 할 수 있다. In addition, since the
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| JP2001019292A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-23 | Inventio Ag | Device and method to prevent vertical directional displacement and vertical directional vibration of load support means of vertical carrier device |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05124777A (en) * | 1991-11-05 | 1993-05-21 | Toshiba Corp | Elevator |
| JP2001019292A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-23 | Inventio Ag | Device and method to prevent vertical directional displacement and vertical directional vibration of load support means of vertical carrier device |
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