WO2020183643A1 - エレベータの巻上機ブレーキ及び巻上機 - Google Patents

エレベータの巻上機ブレーキ及び巻上機 Download PDF

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佳典 谷
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/08—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave

Definitions

  • the present invention relates to a hoisting machine brake provided in an elevator hoisting machine and a hoisting machine having the same.
  • the brake shoe is supported by the movable iron core by the connecting member and the shoe support member. Then, the movable iron core is displaced in the direction away from the fixed core, so that the brake shoe is pressed against the inner peripheral surface of the brake drum. (See, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an elevator hoisting machine brake and a hoisting machine capable of reducing the number of parts.
  • the elevator hoist brake according to the present invention is movable in the direction of approaching or moving away from the electromagnetic magnet and the electromagnetic magnet, and has a recess, and the movable iron core and the movable iron core attracted by the electromagnetic magnet. It is equipped with a brake shoe made of magnetic material that is inserted into the recess in a non-connected state, a brake pad provided on the brake shoe, and a braking spring that separates the movable iron core from the electromagnetic magnet and presses the brake pad against the braking surface. ing.
  • the number of parts can be reduced.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows the elevator by Embodiment 1 of this invention. It is a front view which shows the hoisting machine of FIG. It is a side view which shows the hoisting machine of FIG. It is a top view which shows the braking force application state of the main part of the hoisting machine brake of FIG. It is a top view which shows the braking force release state of the hoist brake of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an elevator according to the first embodiment of the present invention, and shows a machine room-less elevator.
  • a car 1 and a counterweight 2 are provided in the hoistway.
  • the car 1 and the balance weight 2 are suspended in the hoistway by the suspension body 3.
  • a hoisting machine 4, a first cleat device 5, and a second cleat device 6 are provided in the upper part of the hoistway.
  • the hoisting machine 4 has a drive sheave 13.
  • the suspension body 3 is wound around the drive sheave 13.
  • the car 1 and the balance weight 2 move up and down in the hoistway by rotating the drive sheave 13.
  • the suspension body 3 has a first end portion and a second end portion. The first end is connected to the first cleat device 5. The second end is connected to the second cleat device 6.
  • a first car suspension wheel 7a and a second car suspension wheel 7b are provided at the lower part of the car 1.
  • a balance weight suspension wheel 8 is provided above the balance weight 2.
  • the suspension body 3 is wound around the first car suspension wheel 7a, the second car suspension wheel 7b, the drive sheave 13, and the balance weight suspension wheel 8 in this order from the first end side. That is, the car 1 and the balance weight 2 are suspended by a 2: 1 roping method.
  • FIG. 2 is a front view showing the hoisting machine 4 of FIG.
  • FIG. 3 is a side view showing the hoisting machine 4 of FIG.
  • the hoisting machine 4 has a spindle 11, a brake drum 12, a hoisting machine motor 14, a pair of hoisting machine brakes 15, and a housing 16.
  • the spindle 11 is horizontally fixed to the housing 16.
  • the hoisting machine motor 14 integrally rotates the brake drum 12 and the drive sheave 13 about the spindle 11.
  • the outer diameter of the brake drum 12 is larger than the outer diameter of the drive sheave 13 and the outer diameter of the hoisting motor 14.
  • the pair of hoisting machine brakes 15 are arranged on the radial outside of the brake drum 12, which is a rotating body of the brake. Further, the pair of hoisting machine brakes 15 keeps the brake drum 12 and the drive sheave 13 stationary, or brakes the rotation of the brake drum 12 and the drive sheave 13.
  • Each hoisting machine brake 15 is attached to the housing 16 by an axial bolt 17 and a fixing bolt 18.
  • the axial bolts 17 are arranged parallel to the axial direction of the main shaft 11, that is, the left-right direction in FIG.
  • the fixing bolts 18 are arranged parallel and horizontally in the direction orthogonal to the axial bolts 17.
  • each hoisting machine brake 15 can rotate around the axial bolt 17 between the normal position and the maintenance position.
  • the maintenance position is a position farther from the braking surface 12a than the normal position.
  • the braking surface 12a is an outer peripheral surface of the brake drum 12. Further, each hoisting machine brake 15 is held in a normal position by tightening the fixing bolt 18 into the housing 16.
  • FIG. 4 is a plan view showing a braking force applied state of a main part of the hoisting machine brake 15 of FIG. 2, and is a view taken along the arrow IV of FIG. Further, FIG. 5 is a plan view showing a braking force release state of the hoisting machine brake 15 of FIG.
  • the hoisting machine brake 15 has an electromagnetic magnet 21, an armature movable iron core 22, a braking spring 23, a brake shoe 24, and a brake pad 25.
  • the electromagnetic magnet 21 has a fixed iron core and a brake coil. Further, the electromagnetic magnet 21 is provided with a first through hole 21a.
  • the movable iron core 22 can move in the direction of approaching or moving away from the electromagnetic magnet 21. Further, by exciting the electromagnetic magnet 21, the movable iron core 22 is attracted to the electromagnetic magnet 21 and displaced to the release position.
  • the movable iron core 22 is provided with a second through hole 22a.
  • the second through hole 22a is arranged on an extension of the first through hole 21a.
  • a recess 22b is provided on the surface of the movable iron core 22 opposite to the electromagnetic magnet 21.
  • the front shape of the recess 22b that is, the shape seen from the brake drum 12 side is rectangular.
  • the braking spring 23 is arranged between the electromagnetic magnet 21 and the movable iron core 22. Further, the braking spring 23 separates the movable iron core 22 from the electromagnetic magnet 21 and presses the brake pad 25 against the braking surface 12a.
  • the brake shoe 24 is inserted into the recess 22b in a non-connected state to the movable iron core 22.
  • the non-connected state is a state in which the movable iron core 22 is not connected, fixed, or adhered. That is, the brake shoe 24 is in a state of simply contacting the bottom surface of the recess 22b. Therefore, when only the relationship between the movable iron core 22 and the brake shoe 24 is viewed, if the brake shoe 24 is placed under the movable iron core 22, the brake shoe 24 falls from the movable iron core 22.
  • the brake shoe 24 is made of a magnetic material, for example, iron. Therefore, the brake shoe 24 is attracted to the electromagnetic magnet 21 together with the movable iron core 22 by exciting the electromagnetic magnet 21.
  • the brake shoe 24 is provided with a screw hole 24a.
  • the screw hole 24a is arranged on an extension of the first through hole 21a and the second through hole 22a.
  • the front shape of the brake shoe 24, that is, the shape seen from the brake drum 12 side is rectangular.
  • a gap is provided between the side surface of the brake shoe 24 and the side surface of the recess 22b. That is, the recess 22b is larger than the brake shoe 24 when viewed from the brake drum 12 side.
  • the end of the brake shoe 24 on the braking surface 12a side protrudes from the movable iron core 22 toward the braking surface 12a. That is, only a part of the brake shoe 24 is inserted into the recess 22b.
  • the brake pad 25 is adhered to the surface of the brake shoe 24 opposite to the movable iron core 22.
  • the brake shoe 24 and the brake pad 25 can be integrally displaced between the braking position shown in FIG. 4 and the release position shown in FIG.
  • the brake pad 25 By putting the electromagnetic magnet 21 in a non-excited state, the brake pad 25 is displaced to the braking position by the braking spring 23 and pressed against the braking surface 12a. Further, the brake pad 25 is separated from the braking surface 12a by exciting the electromagnetic magnet 21 and is displaced to the release position.
  • the front shape of the brake pad 25, that is, the shape seen from the brake drum 12 side is rectangular.
  • the surface of the brake pad 25 in contact with the braking surface 12a is curved along the braking surface 12a.
  • the depth dimension of the recess 22b is larger than the clearance dimension between the brake pad 25 and the braking surface 12a in the braking force release state.
  • the depth dimension of the recess 22b is the dimension of the recess 22b in the moving direction of the movable iron core 22. The recess 22b prevents the brake shoe 24 from falling off from the movable iron core 22.
  • the brake shoe 24 and the movable iron core 22 can be attracted to the electromagnetic magnet 21 side even when the electromagnetic magnet 21 is not excited, and the braking force release state can be mechanically maintained.
  • the brake shoe 24 is inserted into the recess 22b in a non-connected state to the movable iron core 22. That is, the connecting mechanism for connecting the movable iron core 22 and the brake shoe 24 is not used. Therefore, the number of parts can be reduced and the assembly can be facilitated.
  • the brake shoe 24 is made of a magnetic material, the brake shoe 24 can be held by the movable iron core 22 in the braking force release state.
  • the brake shoe 24 since the brake shoe 24 is inserted into the recess 22b, it is possible to prevent the brake shoe 24 from falling off from the movable iron core 22. Further, the brake shoe 24 can be positioned with respect to the movable iron core 22.
  • the brake pad 25 when the brake pad 25 is replaced, the brake pad 25 can be easily replaced by attaching and detaching the brake pad 25 together with the brake shoe 24 to the movable iron core 22.
  • the brake shoe 24 is provided with the screw hole 24a, the brake pad 25 can be mechanically separated from the braking surface 12a during maintenance work.
  • the electromagnetic magnet 21 is provided with a first through hole 21a
  • the movable iron core 22 is provided with a second through hole 22a. Therefore, the maintenance bolt 26 can be screwed into the screw hole 24a of the brake shoe 24 with a compact structure.
  • the present invention can also be applied to a hoisting machine brake arranged inside a brake drum.
  • the braking surface is the inner peripheral surface of the brake drum.
  • the brake rotating body may be a brake disc. That is, the hoisting machine brake may be a disc brake.
  • two hoisting machine brakes 15 are arranged on the hoisting machine 4, but one or three or more may be used.
  • the layout of the equipment of the entire elevator, the roping method, etc. are not limited to the example of FIG.
  • the present invention can be applied to various types of elevators such as elevators having a machine room, double deck elevators, and one-shaft multicar type elevators.
  • the one-shaft multi-car system is a system in which a plurality of cars independently move up and down a common hoistway.
  • hoisting machine 12a braking surface, 13 drive sheave, 14 hoisting machine motor, 15 hoisting machine brake, 21 electromagnetic magnet, 21a first through hole, 22 movable iron core, 22a second through hole, 22b recess, 23 brake springs, 24 brake shoes, 24a screw holes, 25 brake pads, 26 maintenance bolts.

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Abstract

エレベータの巻上機ブレーキにおいて、可動鉄心は、電磁マグネットに接近したり離れたりする方向へ移動可能であり、かつ凹部を有している。また、可動鉄心は、電磁マグネットに吸引される。ブレーキシューは、磁性材料製であり、可動鉄心に対して非連結状態で凹部に挿入されている。ブレーキパッドは、ブレーキシューに設けられている。制動ばねは、可動鉄心を電磁マグネットから離してブレーキパッドを制動面に押し付ける。

Description

エレベータの巻上機ブレーキ及び巻上機
　この発明は、エレベータの巻上機に設けられている巻上機ブレーキ、及びそれを有する巻上機に関するものである。
　従来の巻上機のブレーキ構造では、連結部材とシュー支持部材とによりブレーキシューが可動鉄心に支持されている。そして、可動鉄心が固定鉄心から離れる方向へ変位されることにより、ブレーキシューがブレーキドラムの内周面に押し付けられる。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－１６６４９号公報
　上記のような従来のブレーキ構造では、ブレーキシューを可動鉄心に連結するために、連結部材及びシュー支持部材が用いられている。このため、部品点数が多く、組立に手間がかかる。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を削減することができるエレベータの巻上機ブレーキ及び巻上機を得ることを目的とする。
　この発明に係るエレベータの巻上機ブレーキは、電磁マグネット、電磁マグネットに接近したり離れたりする方向へ移動可能であり、かつ凹部を有しており、電磁マグネットに吸引される可動鉄心、可動鉄心に対して非連結状態で凹部に挿入されている磁性材料製のブレーキシュー、ブレーキシューに設けられているブレーキパッド、及び可動鉄心を電磁マグネットから離してブレーキパッドを制動面に押し付ける制動ばねを備えている。
　この発明のエレベータの巻上機ブレーキによれば、部品点数を削減することができる。
この発明の実施の形態１によるエレベータを示す概略の構成図である。 図１の巻上機を示す正面図である。 図２の巻上機を示す側面図である。 図２の巻上機ブレーキの要部の制動力印加状態を示す平面図である。 図４の巻上機ブレーキの制動力解除状態を示す平面図である。
　以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータを示す概略の構成図であり、機械室レスエレベータを示している。図において、昇降路内には、かご１及び釣合おもり２が設けられている。かご１及び釣合おもり２は、懸架体３によって昇降路内に吊り下げられている。懸架体３としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。
　昇降路内の上部には、巻上機４、第１の綱止め装置５、及び第２の綱止め装置６が設けられている。巻上機４は、駆動シーブ１３を有している。懸架体３は、駆動シーブ１３に巻き掛けられている。かご１及び釣合おもり２は、駆動シーブ１３を回転させることによって昇降路内を昇降する。
　懸架体３は、第１の端部と第２の端部とを有している。第１の端部は、第１の綱止め装置５に接続されている。第２の端部は、第２の綱止め装置６に接続されている。
　かご１の下部には、第１のかご吊り車７ａ及び第２のかご吊り車７ｂが設けられている。釣合おもり２の上部には、釣合おもり吊り車８が設けられている。懸架体３は、第１の端部側から順に、第１のかご吊り車７ａ、第２のかご吊り車７ｂ、駆動シーブ１３、及び釣合おもり吊り車８に巻き掛けられている。即ち、かご１及び釣合おもり２は、２：１ローピング方式で吊り下げられている。
　図２は、図１の巻上機４を示す正面図である。また、図３は、図２の巻上機４を示す側面図である。巻上機４は、駆動シーブ１３に加えて、主軸１１、ブレーキドラム１２、巻上機モータ１４、一対の巻上機ブレーキ１５、及びハウジング１６を有している。
　主軸１１は、ハウジング１６に水平に固定されている。巻上機モータ１４は、ブレーキドラム１２及び駆動シーブ１３を、主軸１１を中心として一体に回転させる。ブレーキドラム１２の外径は、駆動シーブ１３の外径及び巻上機モータ１４の外径よりも大きい。
　一対の巻上機ブレーキ１５は、ブレーキ回転体であるブレーキドラム１２の径方向外側に配置されている。また、一対の巻上機ブレーキ１５は、ブレーキドラム１２及び駆動シーブ１３の静止状態を保持、又はブレーキドラム１２及び駆動シーブ１３の回転を制動する。
　各巻上機ブレーキ１５は、軸方向ボルト１７及び固定ボルト１８により、ハウジング１６に取り付けられている。軸方向ボルト１７は、主軸１１の軸方向、即ち図３の左右方向に平行に配置されている。固定ボルト１８は、軸方向ボルト１７に直交する方向に平行、かつ水平に配置されている。
　各巻上機ブレーキ１５は、固定ボルト１８を取り外すことにより、通常位置と保守位置との間で軸方向ボルト１７を中心として回転可能となる。保守位置は、通常位置よりも制動面１２ａから離れた位置である。制動面１２ａは、ブレーキドラム１２の外周面である。また、各巻上機ブレーキ１５は、固定ボルト１８をハウジング１６に締め込むことにより通常位置に保持される。
　図４は、図２の巻上機ブレーキ１５の要部の制動力印加状態を示す平面図であり、図２の矢印ＩＶに沿って見た図である。また、図５は、図４の巻上機ブレーキ１５の制動力解除状態を示す平面図である。
　巻上機ブレーキ１５は、電磁マグネット２１、アーマチュアである可動鉄心２２、制動ばね２３、ブレーキシュー２４、及びブレーキパッド２５を有している。
　電磁マグネット２１は、固定鉄心とブレーキコイルとを有している。また、電磁マグネット２１には、第１の貫通孔２１ａが設けられている。
　可動鉄心２２は、電磁マグネット２１に接近したり離れたりする方向へ移動可能である。また、可動鉄心２２は、電磁マグネット２１を励磁することにより、電磁マグネット２１に吸引されて解除位置へ変位する。
　また、可動鉄心２２には、第２の貫通孔２２ａが設けられている。第２の貫通孔２２ａは、第１の貫通孔２１ａの延長上に配置されている。
　また、可動鉄心２２の電磁マグネット２１とは反対側の面には、凹部２２ｂが設けられている。凹部２２ｂの正面形状、即ちブレーキドラム１２側から見た形状は、矩形である。
　制動ばね２３は、電磁マグネット２１と可動鉄心２２との間に配置されている。また、制動ばね２３は、可動鉄心２２を電磁マグネット２１から離して、ブレーキパッド２５を制動面１２ａに押し付ける。
　ブレーキシュー２４は、可動鉄心２２に対して非連結状態で、凹部２２ｂに挿入されている。非連結状態は、可動鉄心２２に対して、連結も固定も接着もされていない状態である。即ち、ブレーキシュー２４は、凹部２２ｂの底面に単に接触している状態である。このため、可動鉄心２２とブレーキシュー２４との関係のみを見たとき、ブレーキシュー２４を可動鉄心２２の下にすると、ブレーキシュー２４は、可動鉄心２２から落下する。
　また、ブレーキシュー２４は、磁性材料、例えば鉄で構成されている。このため、ブレーキシュー２４は、電磁マグネット２１を励磁することにより、可動鉄心２２と一体で電磁マグネット２１に吸引される。
　ブレーキシュー２４には、ねじ穴２４ａが設けられている。ねじ穴２４ａは、第１の貫通孔２１ａ及び第２の貫通孔２２ａの延長上に配置されている。
　ブレーキシュー２４の正面形状、即ちブレーキドラム１２側から見た形状は、矩形である。ブレーキシュー２４の側面と凹部２２ｂの側面との間には、隙間が設けられている。即ち、凹部２２ｂは、ブレーキドラム１２側から見て、ブレーキシュー２４よりも大きい。
　ブレーキシュー２４の制動面１２ａ側の端部は、可動鉄心２２から制動面１２ａ側へ突出している。即ち、凹部２２ｂには、ブレーキシュー２４の一部のみが挿入されている。
　ブレーキパッド２５は、ブレーキシュー２４の可動鉄心２２とは反対側の面に接着されている。ブレーキシュー２４及びブレーキパッド２５は、図４に示す制動位置と図５に示す解除位置との間で、一体で変位可能である。
　ブレーキパッド２５は、電磁マグネット２１を非励磁状態とすることで、制動ばね２３により制動位置に変位し、制動面１２ａに押し付けられる。また、ブレーキパッド２５は、電磁マグネット２１を励磁することにより、制動面１２ａから離され、解除位置に変位する。
　ブレーキパッド２５の正面形状、即ちブレーキドラム１２側から見た形状は、矩形である。また、ブレーキパッド２５の制動面１２ａに接する面は、制動面１２ａに沿うように湾曲している。
　凹部２２ｂの深さ寸法は、制動力解除状態におけるブレーキパッド２５と制動面１２ａとの間の隙間寸法よりも大きい。凹部２２ｂの深さ寸法は、可動鉄心２２の移動方向への凹部２２ｂの寸法である。凹部２２ｂは、ブレーキシュー２４の可動鉄心２２からの脱落を防止している。
　巻上機ブレーキ１５の保守作業を行う場合、第１の貫通孔２１ａ及び第２の貫通孔２２ａに、保守ボルト２６が挿入される。そして、保守ボルト２６の先端がねじ穴２４ａにねじ込まれる。
　これにより、電磁マグネット２１が励磁されていない状態でも、ブレーキシュー２４及び可動鉄心２２を電磁マグネット２１側へ引き寄せることができ、制動力解除状態を機械的に保持することができる。
　このような巻上機ブレーキ１５及び巻上機４では、ブレーキシュー２４が、可動鉄心２２に対して非連結状態で凹部２２ｂに挿入されている。即ち、可動鉄心２２とブレーキシュー２４とを連結する連結機構は、用いられていない。このため、部品点数を削減することができ、組立を容易にすることができる。
　また、ブレーキシュー２４が磁性材料で構成されているため、制動力解除状態において、ブレーキシュー２４を可動鉄心２２に保持することができる。
　また、ブレーキシュー２４が凹部２２ｂに挿入されているため、ブレーキシュー２４の可動鉄心２２からの脱落を防止することができる。また、可動鉄心２２に対するブレーキシュー２４の位置決めを行うことができる。
　また、ブレーキパッド２５を交換する場合、ブレーキパッド２５をブレーキシュー２４とともに可動鉄心２２に対して着脱することで、交換を容易に行うことができる。
　また、ブレーキシュー２４にねじ穴２４ａが設けられているので、保守作業時にブレーキパッド２５を制動面１２ａから機械的に引き離すことができる。
　また、電磁マグネット２１に第１の貫通孔２１ａが設けられており、可動鉄心２２に第２の貫通孔２２ａが設けられている。このため、コンパクトな構造で、保守ボルト２６をブレーキシュー２４のねじ穴２４ａにねじ込むことができる。
　なお、この発明は、ブレーキドラムの内側に配置される巻上機ブレーキにも適用できる。この場合、制動面は、ブレーキドラムの内周面である。
　また、ブレーキ回転体は、ブレーキディスクであってもよい。即ち、巻上機ブレーキは、ディスクブレーキであってもよい。
　また、上記の例では、巻上機４に２つの巻上機ブレーキ１５を配置したが、１つ又は３つ以上であってもよい。
　また、エレベータ全体の機器のレイアウト、ローピング方式等は、図１の例に限定されるものではない。
　また、この発明は、機械室を持つエレベータ、ダブルデッキエレベータ、ワンシャフトマルチカー方式のエレベータなど、種々のタイプのエレベータに適用できる。ワンシャフトマルチカー方式は、複数のかごが、それぞれ独立して共通の昇降路を昇降する方式である。
　４　巻上機、１２ａ　制動面、１３　駆動シーブ、１４　巻上機モータ、１５　巻上機ブレーキ、２１　電磁マグネット、２１ａ　第１の貫通孔、２２　可動鉄心、２２ａ　第２の貫通孔、２２ｂ　凹部、２３　制動ばね、２４　ブレーキシュー、２４ａ　ねじ穴、２５　ブレーキパッド、２６　保守ボルト。

Claims (4)

  1. 　電磁マグネット、
    　前記電磁マグネットに接近したり離れたりする方向へ移動可能であり、かつ凹部を有しており、前記電磁マグネットに吸引される可動鉄心、
    　前記可動鉄心に対して非連結状態で前記凹部に挿入されている磁性材料製のブレーキシュー、
    　前記ブレーキシューに設けられているブレーキパッド、及び
    　前記可動鉄心を前記電磁マグネットから離して前記ブレーキパッドを制動面に押し付ける制動ばね
    　を備えているエレベータの巻上機ブレーキ。
  2. 　前記ブレーキシューには、前記ブレーキパッドを前記制動面から引き離すための保守ボルトがねじ込まれるねじ穴が設けられている請求項１記載のエレベータの巻上機ブレーキ。
  3. 　前記電磁マグネットには、前記保守ボルトが挿入される第１の貫通孔が設けられており、
    　前記可動鉄心には、前記保守ボルトが挿入される第２の貫通孔が設けられている請求項２記載のエレベータの巻上機ブレーキ。
  4. 　駆動シーブ、
    　前記駆動シーブを回転させる巻上機モータ、及び
    　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の巻上機ブレーキ
    　を備えているエレベータの巻上機。
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