(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ本体；
前記ブレーキ本体の、エレベータのレールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片；
前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材；および
前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙；
を具備したことを特徴とするエレベータ非常停止装置用ブレーキシュー。
【請求項２】
前記軟質金属は、ヤング率が５０〜１５０ＧＰａであることを特徴とする請求項１記載のエレベータ非常停止装置用ブレーキシュー。
【請求項３】
水平方向に拡口自在なＵ字形をなす弾性部材；
前記弾性部材の両端部内面に互いに対向して取付けられ、対向面の下部が外側に向けて傾斜した一対のガイド部材；
前記ガイド部材の中間に配置された垂直方向に延びる断面Ｔ字形のレール；
前記ガイド部材間に前記ガイド部材の傾斜面に沿って上下動自在に、かつ前記レールを中心にして互いに対向して配置された垂直方向に延びる制動面を有する一対のブレーキシュー；および
前記各ブレーキシューにそれぞれ取付けられ、非常時に前記各ブレーキシューを前記ガイド部材に沿って上方に引き上げ、それによって前記弾性部材の弾性力により前記各ガイド部材を押圧して前記各ブレーキシューの前記制動面で前記レールを挟持するための引上げ手段；
を具備し、
前記ブレーキシューは、ブレーキ本体と、前記ブレーキ本体の、前記レールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片と、前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材と、前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙とを備えることを特徴とするエレベータ非常停止装置。
【請求項４】
昇降されるかご；
このかごの底部に支持手段により取付けられた水平方向に拡口自在なＵ字形をなす弾性部材；
前記弾性部材の両端部内面に互いに対向して取付けられ、対向面の下部が外側に向けて傾斜した一対のガイド部材；
前記ガイド部材の中間に配置された垂直方向に延びる断面Ｔ字形のレール；
前記ガイド部材間に前記ガイド部材の傾斜面に沿って上下動自在に、かつ前記レールを中心にして互いに対向して配置された垂直方向に延びる制動面を有する一対のブレーキシュー；および
前記ブレーキシューにそれぞれ取付けられ、前記昇降手段の破損により前記かごが落下した時に前記各ブレーキシューを前記ガイド部材に沿って上方に引き上げ、それによって前記弾性部材の弾性力により前記各ガイド部材を押圧して前記各ブレーキシューの前記制動面で前記レールを挟持するための引上げ手段；を具備し、
前記ブレーキシューは、ブレーキ本体と、前記ブレーキ本体の、前記レールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片と、前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材と、前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙とを備えることを特徴とする非常停止機能付エレベータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ非常停止用ブレーキシュー、エレベータ非常停止装置および非常停止機能付エレベータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータは、昇降機の不測の破損等による落下を防止するために非常停止装置が据付けられている。この非常停止装置は、昇降手段により昇降されるかごの底部に取付けられた水平方向に拡口自在な一対の端部を有するＵ字形状の弾性部材と、前記弾性部材の両端部内面に互いに対向して取付けられ、対向面が外側に傾斜した一対の板状のガイド部材と、前記各ガイド部材の中間に配置された垂直方向に延びる断面Ｔ字形のレールと、前記ガイド部材間に前記ガイド部材の傾斜面に沿って上下動自在に、かつ前記レールを中心にして互いに対向して配置された垂直に沿って制動面を有する一対のブレーキシューと、前記ブレーキシューにそれぞれ取付けられ、前記ブレーキシューを上方に引き上げるための引上げ手段とを具備した構成になっている。このような非常停止装置において、前記昇降手段の破損により前記かごが落下した時にその落下速度を検出して前記引上げ手段が作動し、前記ブレーキシューを前記ガイド部材に沿って上方に引き上げ、前記弾性部材の弾性力により前記ブレーキシューの前記制動面で前記レールを挟持することによって、前記ブレーキシューと前記レール間に働く摩擦力により落下する前記かごが減速停止される。
【０００３】
ところで、従来、前記ブレーキシューの制動材（ブレーキ片）は適度な摩擦係数と耐摩耗性を有する鋳鉄や銅系焼結合金等の材料により形成されている。しかしながら、年々、建築物の高層化に伴う高速、大容量化するエレベータ需要に対し、摩擦によって発生する熱および摩擦係数の低下の問題が生じる。例えば、シュミレーションによると、エレベータの動作速度が８００ｍ／ｍｉｎに及ぶ場合には摩擦摺動面での局所的な温度は１０００℃を越える場合もある。このような温度が前記エレベータの減速停止時に発生すると、金属からなるブレーキ片では強度的にも耐熱性の点からも使用が困難になる。その上、減速停止後のブレーキシューのブレーキ片とレールとの反応による焼き付けなどの問題が生じる。
【０００４】
このようなことから、特開昭５９−７６８２号公報にはエレベータをより高速で稼動させる目的で、より耐熱性に優れ、かつ摩擦係数が高いと期待されているセラミクスからなる制動材（ブレーキ片）を備えたブレーキシューを用いることが開示されている。かかるブレーキシューにおいて、セラミック材料は脆く、応力集中を受けた時に破損し易いため、セラミックを小型化して金属材料と組み合わせて用いることが好ましい。具体的には、金属材料の表面に前記セラミックのブレーキ片を複数突出させたブレーキシューが用いられている。しかしながら、セラミックからなるブレーキ片は前記レールとの摺動により殆ど摩耗せず、かつ変形も殆ど起きないため、次のような新たな問題が生じる。
【０００５】
すなわち、ブレーキシューに僅かモーメント力が加わった場合、ブレーキ片の一部のみがレールと接触する、いわゆる『片あたり』が起こる。これは、加工寸法の精度によっても個々のブレーキ片に対して起こり得る。前記片あたりは、前記ブレーキ片そのものが摩耗し、摺動過程で次第に面あたりが良好になる金属系ブレーキ片の場合には問題にされないことであった。これに対し、高速、高重量のエレベータではセラミックからなるブレーキ片とレールとの接触面積が摩擦特性に重要な影響を及ぼし、かつ極度な片あたりは前記ブレーキ片そのものを破壊する原因になリ得るため、この問題の解決が要望されていた。
【０００６】
平面構造を持つブレーキシューの片あたり防止手法としては、例えばブレーキ片の背面部に弓形に反った板バネまたは局面にした部材を配置する方法が考えられる。しかしながら、かかる構造のブレーキシューをエレベータの非常停止装置に適用するには非作動時である通常運転時の固定の仕方などに問題があり、現実的ではない。また、ブレーキ片の背部に油液体を封じ込めるなどの手法は大きな圧力が加わるエレベータ用ブレーキシューには不向きである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の変形、摩耗が殆ど起こらないセラミック製ブレーキ片を有するブレーキシューにおいては僅かなモーメントの加わり具合によって片あたりが生じ、摺動特性の低下や破損の原因になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、前述した片あたりの問題に対し、セラミックからなるブレーキ片の摺動特性（制動特性）を低下させることなく良好な面あたりを実現することが可能なエレベータ非常停止装置用ブレーキシューを提供しようとするものである。
【０００９】
本発明の別の目的は、安定した制動特性を有し、小型化が可能なエレベータ非常停止装置を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、昇降手段の破損によるかごの落下に際し、前記かごを確実に減速停止させる非常停止機能を有するエレベータを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるエレベータ非常停止装置用ブレーキシューは、ブレーキ本体；
前記ブレーキ本体の、エレベータのレールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片；
前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材；および
前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙；
を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係わるブレーキシューにおいて、前記軟質金属はアルミニウム、銅のようなヤング率が５０〜１５０ＧＰａであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係わるブレーキシューにおいて、前記軟質金属部材の背面側の前記ブレーキ本体に前記軟質金属部材の変形を吸収するための別の空隙を更らに形成することが好ましい。
【００１４】
本発明に係わるエレベータ非常停止装置は、水平方向に拡口自在なＵ字形をなす弾性部材；
前記弾性部材の両端部内面に互いに対向して取付けられ、対向面の下部が外側に向けて傾斜した一対のガイド部材；
前記ガイド部材の中間に配置された垂直方向に延びる断面Ｔ字形のレール；
前記ガイド部材間に前記ガイド部材の傾斜面に沿って上下動自在に、かつ前記レールを中心にして互いに対向して配置された垂直方向に延びる制動面を有する一対のブレーキシュー；および
前記各ブレーキシューにそれぞれ取付けられ、非常時に前記各ブレーキシューを前記ガイド部材に沿って上方に引き上げ、それによって前記弾性部材の弾性力により前記各ガイド部材を押圧して前記各ブレーキシューの前記制動面で前記レールを挟持するための引上げ手段；
を具備し、
前記ブレーキシューは、ブレーキ本体と、前記ブレーキ本体の、前記レールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片と、前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材と、前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係わる非常停止機能付エレベータは、昇降されるかご；
このかごの底部に支持手段により取付けられた水平方向に拡口自在なＵ字形をなす弾性部材；
前記弾性部材の両端部内面に互いに対向して取付けられ、対向面の下部が外側に向けて傾斜した一対のガイド部材；
前記ガイド部材の中間に配置された垂直方向に延びる断面Ｔ字形のレール；
前記ガイド部材間に前記ガイド部材の傾斜面に沿って上下動自在に、かつ前記レールを中心にして互いに対向して配置された垂直方向に延びる制動面を有する一対のブレーキシュー；および
前記ブレーキシューにそれぞれ取付けられ、前記昇降手段の破損により前記かごが落下した時に前記各ブレーキシューを前記ガイド部材に沿って上方に引き上げ、それによって前記弾性部材の弾性力により前記各ガイド部材を押圧して前記各ブレーキシューの前記制動面で前記レールを挟持するための引上げ手段；を具備し、
前記ブレーキシューは、ブレーキ本体と、前記ブレーキ本体の、前記レールに対向する面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片と、前記ブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材と、前記軟質金属部材に少なくとも設けられ、前記ブレーキ片と前記レールの摺動に伴う前記軟質金属部材の変形を可能にするための空隙とを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるエレベータを図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、非常停止装置を備えたエレベータを示す概略図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１の非常停止装置を示す断面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５の（Ａ）はブレーキシューを示す正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面、図６は図５のブレーキシューの分解斜視図である。
【００１８】
一対の非常停止装置１は、かご２の左右底部にそれぞれ対向して取付けられている。昇降機（図示せず）のロープ３は、前記かご２の上板に取付けられている。一対のレール４は、前記一対の非常停止装置１が配置された前記かご２の側面に沿ってその昇降方向（垂直方向）にそれぞれ配置されている。
【００１９】
前記かご２側に面して途中に取り付けられた係合部材５を有する調速機ロープ６は、階下のプーリー７と屋上等に設置される調速機８の間に枢支されている。第１レバー９は、前記係合部材５に係合されている。先端が前記かご２の右側面側に位置する第２レバー１０は、前記第１レバー９に長尺レバー１１を介して連結されている。２本の引上げワイヤ１２は、先端が前記第１レバー９にそれぞれ取り付けられている。前記各引上げワイヤ１２の下端は、前記かご２の左底部に取り付けられた前記非常停止装置１の後述するブレーキシューに取付けられている。２本の引上げワイヤ１３は、先端が前記第２レバー１０にそれぞれ取り付けられている。前記引上げワイヤ１３の下端は、前記かご２の右底部に取り付けられた前記非常停止装置１の後述するブレーキシューに取付けられている。把持部材１４は、前記調速機８の近傍に配置されている。
【００２０】
前記昇降機（図示せず）のトラブル等によりそのロープ３が切断され、前記かご２が落下して前記かご２と前記レバー９、１０等を介して連結された前記調速機ロープ６の下降速度が設定速度を越えたことを前記調速機８で検出されると、この検出信号が前記把持部材１４に出力されてその把持部材１４が作動して前記調速機ロープ６を把持する。このように調速機ロープ６が把持されると、その途中に取り付けられた前記係合部材５と係合された第１、第２のレバー９、１０によりそれらに取り付けられた引上げワイヤ１２、１３が引張られ、後述する一対の非常停止装置１のブレーキシューを上方に引き上げる。このような係合部材５を有する調速機ロープ６、プーリー７、調速機８、第１、第２のレバー９、１０、長尺レバー１１、引上げワイヤ１２、１３および把持部材１４により引上げ手段を構成している。
【００２１】
前記非常停止装置１は、図２〜図４に示すように互いに対向する一対の支持板１５1 、１５2 により固定された上部ストッパプレート１６および下部ストッパプレート１７を備える。前記上下のストッパプレート１６、１７の前面中央部には、細長状の溝１８、１９がそれぞれ切欠されている。前記溝１８、１９には、前記Ｔ字形レール４の突状部がそれぞれ挿通される。前記各支持板１５1 、１５2 側に位置する前記上部ストッパプレート１６の両端下部には、切欠部２０1 、２０2 がそれぞれ形成されている。前記各支持板１５1 、１５2 側に位置する前記下部ストッパプレート１７の両端上部には、切欠部２１1 、２１2 がそれぞれ形成されている。上下部が外側に直角に屈曲した２本のビーム２２1 、２２2 は、上端が前記かご２底面にそれぞれ連結され、下端が前記上部ストッパプレート１６上にそれぞれ連結されている。
【００２２】
逆台形ブロックからなる一対のガイド部材２３1 、２３2 は、それらの上下端部が前記各支持板１５1 、１５2 および前記上下のストッパプレート１６、１７で区画された空間内に互いに対向する面の下部が外側に向けた傾斜して配置されている。前記各ガイド部材２３1 、２３2 は、前記各支持板１５1 、１５2 側に位置する上下端部に突起片２４1 、２５1 、２４2 、２５2 がそれぞれ形成されている。前記突起片２４1 、２５1 、２４2 、２５2 は、前記上下のストッパプレート１６、１７の前記切欠部２０1 、２０2 、２１1 、２１2 にそれぞれ係合されている。このような係合により、前記各ガイド部材２３1 、２３2 は前記上部ストッパプレート１６の下面および前記下部ストッパプレート１７の上面に沿ってスライド自在に配置される。
【００２３】
上面形状がＵ字状をなし、拡口自在な両端部２６1 、２６2 を有する弾性部材２７は、前記両端部２６1 、２６2 付近の内面が前記空間内に位置する前記各ガイド部材２３1 、２３2 の外側側面に当接するように挿入されている。このような弾性部材２７の挿入により、前記両端部２６1 、２６2 の弾性力が前記各ガイド部材２３1 、２３2 に加わり、それらガイド部材２３1 、２３2 を互いに近接させる力が働く。ただし、前記各ガイド部材２３1 、２３2 は互いに所定の間隔以上に近接するのを前記切欠部２０1 、２０2 、２１1 、２１2 の立上がり壁部で規制されている。なお、前記各ガイド部材２３1 、２３2 の配置によりそれらの間に略逆Ｖ形の空間が形成される。
【００２４】
一対のブレーキシュー２８1 、２８2 は、前記ガイド部材２３1 、２３2 間に互いに対向して配置され、かつそれらの下部は前記下部ストッパプレート１７上に載置されている。前記ブレーキシュー２８1 、２８2 は、前記ガイド部材２３1 、２３2 に接触して上下動自在に配置される。また、前記各ブレーキシュー２８1 、２８2 の間には垂直方向に延びる断面Ｔ字形の前記レール４の突状部が位置される。前記引き上げワイヤ１３は、前記ブレーキシュー２８1 、２８2 の前面下部にそれぞれ取着されている。
【００２５】
前記ブレーキシュー２８1 、２８2 は、図５の（Ａ）、（Ｂ）および図６に示すように垂直方向に延びる制動面を有する四角台形柱状をなし、制動面側に長方形状の凹状部２９を有する金属からなるブレーキ本体３０を備えている。前記ブレーキ本体３０の外側傾斜面は、前記ガイド部材２３1 、２３2 の内側傾斜面に接触されている。矩形状の金属製保持ブロック３１は、前記本体３０の凹状部２９内に埋設されている。前記保持ブロック３１は、制動面側から穿設された複数、例えば３つの大径円柱状穴３２と、これらの円柱状穴３２にそれぞれ同心円状に連通され、制動面と反対側に開口された小径円柱状穴３３とを有する。前記保持ブロック３１は、複数のネジ３４により前記本体３０に固定されている。
【００２６】
図６に示すように前記大径円柱状穴３２より径が小さい円板部３４およびこの円板部３４の背面に一体化された円柱状基部３５を有する複数、例えば３個の軟質金属からなる台座３６は、前記保持ブロック３１の前記各大径円柱状穴３２からそれぞれ挿入され、その基部３５が前記小径円柱状穴３３に圧入固定されている。なお、前記各台座３６の円柱状基部３５は前記小径円柱状穴３３の長さより短くなっており、図５の（Ｂ）に示すように前記台座３６の圧入後において前記小径円柱状穴３３内に前記台座３６の変形を吸収するための所望の第１空隙３７を形成している。前記大径円柱状穴３２とほぼ同径の外径を持つ複数、例えば３個の軟質金属からなるリング３８は、前記保持ブロック３１の大径円柱状穴３２内にそれぞれ挿入されている。
【００２７】
このような前記台座３６およびリング３８により軟質金属部材を構成している。また、前記台座３６およびリング３８の前記保持ブロック３１の各大径、小径の円柱状穴３２,３３への挿入により図５の（Ｂ）に示すように前記台座３６の円板部３４と前記リング３８の内面との間に前記台座３６および前記リング３８の変形を吸収するための環状の第２空隙３９が形成される。
【００２８】
セラミックからなる円柱状のブレーキ片４０は、前記保持ブロック３１の各リング３８内にそれぞれ前記保持ブロック３１表面から突出するように挿入され、かつその円形背面を前記台座３６の円形部３４にそれぞれ当接している。
【００２９】
なお、前記各ブレーキ片４０の固定は例えば焼きばめ、接着による方法が採用できるが、特に前記各ブレーキ片４０として前記リング３８の内径より僅かに小さい径のものを作り、図５の（Ｂ）に示すように前記ブレーキ片４０を前記リング３８に挿入後、制動面側に表出された前記リング３８の環状面の数箇所にポンチを圧入して軟質金属からなる前記リング３８を局所的に変形させることにより前記ブレーキ片４０を前記リング３８でかしめ付けする手法が好ましい。
【００３０】
前記各ブレーキ本体３０および前記保持ブロック３１は、例えばステレンス、耐熱合金等の金属により形成されている。
【００３１】
前記台座３６およびリング３８を構成する軟質金属としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、黄銅のようなヤング率が５０〜１５０ＧＰａであるものが好ましい。ヤング率が５０ＧＰａ未満の軟質金属材料を選択して前記台座３６およびリング３８を作ると、前記ブレーキ片４０と前記レール４との摺動による減速停止に際し、前記台座３６およびリング３６が必要以上に変形してレール４に対する前記ブレーキ片４０の制動作用を十分に発揮することが困難になる恐れがある。一方、ヤング率が１５０ＧＰａを超える軟質金属材料を選択して前記台座３６およびリング３８を作ると、これら部材が殆ど変形しないため、前記ブレーキ片４０の前記レール４に対する片あたりの防止を効果的に達成することが困難になる。
【００３２】
前記台座３６の円板部３４の厚さおよびリング３６の肉厚は、それぞれ０．５ｍｍ〜１０ｍｍにすることが好ましい。前記部材の厚さを０．５ｍｍ未満にすると、前記ブレーキ片４０と前記レール４との摺動による減速停止に際し、それら部材の変形量が小さくなって片あたりを効果的に防止することが困難になる恐れがある。一方、前記部材の厚さが１０ｍｍを超えると、前記ブレーキ片４０と前記レール４との摺動による減速停止に際し、それら部材の変形量が多くなりすぎて前記ブレーキ片４０の固定性が低下し、結果的にレール４に対する前記ブレーキ片４０の制動作用を十分に発揮することが困難になる恐れがある。
【００３３】
前記各ブレーキ片４０の素材であるセラミックとしては、例えば窒化ケイ素、炭化ケイ素、サイアロン等を挙げることができる。
【００３４】
前記ブレーキ片４０は、前記セラミックを母材とし、この母材に粒径１０〜１５０μｍの炭化チタン、炭化タングステンのような炭化物、窒化チタンのような窒化物および硼化チタンのような硼化物から選ばれる少なくとも１つのセラミック粒子を分散させた複合材料から作られることを許容する。このような複合材料からなるブレーキ片は、表面（制動面）が高い摩擦係数を有すると共に、優れた耐衝撃性を有する。このセラミック粒子は、前記ブレーキ片の全体に分散させてもよいが、ブレーキ片の表面（制動面）を含む表面層に分散させることが好ましい。
【００３５】
前記ブレーキ片４０は、窒化ケイ素のようなセラミック母材にさらに炭化ケイ素繊維、タングステン繊維、カーボン繊維などの耐熱性繊維や炭化ケイ素ウィスカーなどの短繊維を複合化することを許容する。
【００３６】
前記ブレーキ片４０の前記保持ブロック３１からの突出高さは、０．５〜５ｍｍにすることが好ましい。前記ブレーキ片４０の突出高さを０．５ｍｍ未満にすると、前記ブレーキ片４０と前記レール４との摺動による減速停止に際し、前記台座３６の変形により前記保持ブロック３１の制動側の面と前記レール４とが接触する恐れがある。一方、前記ブレーキ片４０の突出高さが５ｍｍを越えると減速停止時における衝撃によりそのブレーキ片４０が破損される恐れがある。
【００３７】
なお、軟質金属部材は前述した図５の（Ａ）,（Ｂ）および図６に示すように分割した台座およびリングから構成したが、例えば図７の（Ａ）および同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である（Ｂ）に示すように一体化してもよい。すなわち、この軟質金属部材は底部４１を有する円筒体４２と、この底部４１の外面に一体的かつ同心円状に取付けられた円柱状基部４３と、この基部４３の取り付け部を除く前記底部４１に開口され、前記底部４１および円筒体４２の変形を吸収するための複数、例えば８個の円形穴からなる空隙４４とから構成されている。
【００３８】
また、ブレーキシューにおいて前述した図５の（Ａ）,（Ｂ）および図６に示すように複数、例えば３つの台座、リングおよびブレーキ片を矩形状の金属製保持ブロックの大径、小径の円柱状穴にそれぞれ挿入、固定したが、図８に示すように複数、例えば３つの独立した円柱状ブロック４５をブレーキ本体３０に埋め込み、固定し、これら円柱状ブロック４５に台座３６、リング３８およびブレーキ片４０をそれぞれ挿入、固定してブレーキシュー２８1 、２８2 を構成してもよい。なお、図８の（Ａ），（Ｂ）において前述した図５の（Ａ），（Ｂ）および図６と同様な部材は同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
さらに、前記ブレーキシューにおいてブレーキ片は円柱の他、角を丸くした三角柱、四角柱、五角柱、六角柱のような角柱状をなすものを用いてもよい。
【００４０】
次に、前述した図１〜図６に示すエレベータに組み込まれた非常停止装置の作用を図９および図１０を参照して説明する。
【００４１】
エレベータが平常に運転されている場合には、図３、図４に示すように一対のブレーキシュー２８1 、２８2 の対向面はレール４の突状部に対して一定の間隔をあけて位置している。このため、エレベータ非常停止装置１によるかご２の減速停止作動が働かない。
【００４２】
一方、昇降機のトラブル等により図１に示すロープ３が切断されると、前記ロープ３により昇降されるかご２が落下する、いわゆる非常時状態になる。前記かご２の落下に伴ってそのかご２と前記レバー９、１０等を介して連結された前記調速機ロープ６も下降する。この下降速度が設定速度を越えたことを調速機８で検出されると、この検出信号が把持部材１４に出力されてその把持部材１４が作動して前記調速機ロープ６を把持する。このように調速機ロープ６が把持されると、その途中に取り付けられた前記係合部材５と係合された第１、第２のレバー９、１０によりそれらに取り付けられた引上げワイヤ１２、１３が引張られる。引上げワイヤ１２、１３が引張られると、図９に示すように一対の非常停止装置１における一対のブレーキシュー２８1 、２８2 がＵ字形の弾性部材２７の両端部２６1 、２６2 の互いに近接しようとする弾性力に抗してガイド部材２３1 、２３2 の傾斜面に沿って上方に引き上げられる。前記ブレーキシュー２８1 、２８2 が引き上げられると、それらの対向距離が狭められて対向面（制動面）がレール４の突状部に接触すると共に前記弾性部材２７の反作用としての弾性力によりそれらの制動面が前記レール４の突状部を挟持する力が働く。
【００４３】
前記ブレーキシュー２８1 、２８2 の制動面側には、セラミックからなる複数のブレーキ片４０がそれぞれその制動面から突出して形成されているため、前記ブレーキシュー２８1 、２８2 による前記レール４の突状部の挟持により、ブレーキ片４０と前記レール４の突状部の間に摩擦力が働き、落下する前記かご２が減速停止される。
【００４４】
上述したエレベータ非常停止装置１によるかご２の減速停止過程において、レールと摺接するブレーキシュー２８1 、２８2 はブレーキ本体と、前記本体の制動面側にその面から突出するように埋設された複数のセラミック製ブレーキ片と、これらブレーキ片の埋設部分に介在された軟質金属部材と、この軟質金属部材に少なくともに設けられ、軟質金属部材の変形を可能にするための空隙とを備えた構造する。具体的には、ブレーキシュー２８1 、２８2 は前述した図５の（Ａ）,（Ｂ）および図６に示す構造を有する。
【００４５】
上述したエレベータ非常停止装置１によるかご２の減速停止過程において、前記構成のブレーキシュー２８1 、（２８2）の複数（例えば３つの）ブレーキ片４０がレール４と摺接して、図１０に示すように各ブレーキ片４０にモーメント力が加わると、前記ブレーキ片４０の前記保持ブロック３１の埋設箇所に介在された軟質金属からなる台座３６およびリング３８がそれぞれ変形する。この時、前記台座３６およびリング３８の間には環状の第２空隙３９が形成されているため、軟質金属からなる台座３６およびリング３８の変形を吸収する逃げ場として機能する。また、前記台座３６の基部３５の後方にも第１空隙３７が形成されているため、前記台座３６の変形（扁平化）を吸収する逃げ場として機能する。その結果、図１０に示すように前記セラミックからなる複数のブレーキ片４０を前記軟質金属からなる台座３６およびリング３８の円滑な変形により全ての面が前記レール４に当接するように補正（姿勢制御）することができる、つまり片あたりを防止できるため、減速停止時における前記セラミックからなる各ブレーキ片４０によるレール４に対する制動作用を十分に発揮することができる。したがって、昇降機のトラブル等によりそのロープ３が切断される非常時において、落下するかご２を確実に減速停止させることができる。
【００４６】
また、前記セラミックからなるブレーキ片４０の前記保持ブロック３１の埋設箇所に軟質金属からなる台座３６およびリング３８を介在することによって、上述したエレベータ非常停止装置１によるかご２の減速停止過程において、前記セラミックからなるブレーキ片４０自体が受ける衝撃力を台座３６およびリング３８により緩和することができるため、ブレーキ片４０の破損を防止することができる。この作用からも減速停止時における前記セラミックからなるブレーキ片４０によるレール４に対する制動作用を十分に発揮することができる。
【００４７】
さらに、台座３６およびリング３８の間に環状の第２空隙３９を形成することにより前記台座３６およびリング３８の肉厚を薄くしても前述したのと同様な優れた制動作用を発揮できるため、ブレーキシューブレーキシュー２８1 、２８2 自体の寸法を小型化でき、材料やスペースの無駄を省略することが可能になる。
【００４８】
なお、軟質金属部材としてアルミニウムや黄銅のようなヤング率が特に小さい材料から作る場合には、有底円筒体の底部の外面に円柱状基部を一体的かつ同心円状に取付けられた空隙のない一体構造にしても、前述したレールとの片あたりをある程度抑制することが可能である。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００５０】
（実施例１）
まず、ステンレスを加工して垂直方向に延びる制動面を有する四角台形柱状をなし、制動面側に幅２５ｍｍ，長さ１００ｍｍの長方形状の凹状部を有するステンレス製ブレーキ本体を作製した。
【００５１】
ステンレスを加工して制動面側から穿設された直径１８ｍｍ、長さ６ｍｍの３つの大径円柱状穴と、これらの円柱状穴にそれぞれ同心円状に連通され、制動面と反対側に開口された直径６ｍｍ、長さ３ｍｍの小径円柱状穴３３とを有する幅２５ｍｍ，長さ１００ｍｍの長方形状のステンレス製保持ブロックを作製した。
【００５２】
また、外径１８ｍｍ，厚さ１ｍｍ、長さ６ｍｍのアルミニウム製リングと、外径１２ｍｍ，厚さ２ｍｍの円板部３４およびこの円板部３４の背面に一体化された外径６ｍｍ，長さ１ｍｍの円柱状基部を有するアルミニウム製台座をそれぞ作製した。
【００５３】
さらに、窒化ケイ素焼結体を加工して直径１６ｍｍ,厚さ６ｍｍの円柱状ブレーキ片を作製した。
【００５４】
前記ブレーキ本体の凹部に前記保持ブロックを挿入し、ネジで固定した後、前記台座を前記保持ブロックの３っの前記大径円柱状穴からそれぞれ挿入して、その基部を前記各小径円柱状穴内に圧入して固定した。この時、前記基部の背面の前記小径円柱状穴部分が埋められることなく約２ｍｍの円柱状の第１空隙として残存した。
【００５５】
次いで、前記リングを前記保持ブロックの３つの大径円柱状穴内にそれぞれ挿入した。この時、前記台座の円板部と前記リングの内面との間に外径１６ｍｍ、内径１２ｍｍの環状の第２空隙３９が形成された。つづいて、前記ブレーキ片を前記各リング内に前記保持ブロックの制動面から２ｍｍの長さ突出するように挿入すると共に、前記ブレーキ片の背面を前記台座の円板部に当接させた。この後、制動面側に表出された前記リングの環状面の数箇所にポンチを圧入し、アルミニウム製リングを局所的に変形させて前記ブレーキ片を前記リングでかしめ付けすることにより前述した図５の（Ａ）、（Ｂ）および図６に示すブレーキシュー２８1 、２８2 を組み立てた。
【００５６】
（実施例２〜７）
リングの肉厚、台座の円板部の厚さおよびこれら部材の材質を下記表１に示すように設定した以外、実施例１と同様で、前述した図５の（Ａ）、（Ｂ）および図６に示すブレーキシュー２８1 、２８2 を組み立てた。
【００５７】
（比較例１）
ステンレス製保持ブロックに３つの直径１６ｍｍ,厚さ６ｍｍの窒化ケイ素焼結体からなる円柱状ブレーキ片を前記ブロックの制動面から２ｍｍの長さ突出するように埋設固定し、この保持ブロックをステンレス製ブレーキ本体の凹部に挿入し、ネジにより固定することによりブレーキシューを組み立てた。
【００５８】
得られた実施例１〜７および比較例１のブレーキシューを前述した図１〜図４に示すエレベータ非常停止装置に組み込み、昇降機のロープを切断してかごを８００ｍ／ｍｉｎの速度で落下させた後、非常停止装置を作動して前記ブレーキ片の摺動特性（相対摩擦係数）および前記各ブレーキ片の面あたり状況を調べた。この時、弾性体の位置をずらしてブレーキ本体の下側の２つのブレーキ片のみにモーメントが働くようにブレーキシューをセットした。その結果を下記表１に併記する。なお、表１中の相対摩擦係数はブレーキシューに組込まれた３つのブレーキ片への均一な押し付け圧を発生させ、全ての面で当たるようにした場合を摩擦係数を『１』として示した。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
前記表１から明らかなようにセラミックからなる３つのブレーキ片を軟質金属部材を介在させずに保持ブロックに直接挿入固定したブレーキシューを備えた比較例１のエレベータ用非常停止装置は前記３つのブレーキ片のうち下側の２つのブレーキ片のみがレールと接触し、特に下側に位置するブレーキ片ほど大きな損傷（割れ）を生じた。また、比較例１のブレーキシューにおけるブレーキ片はレールとの摩擦の係数も低いことがわかる。
【００６１】
これに対し、セラミックからなる３つのブレーキ片を軟質金属部材（リングおよび台座）を介在させて保持ブロックに挿入固定したブレーキシューを備えた実施例１〜７の非常停止装置は前記３つのブレーキ片の全てがレールと良好に接触し、かつブレーキ片の損傷（割れ）も認められず、さらに高い摩擦係数を示すことがわかる。
【００６２】
したがって、実施例１〜７の非常停止装置はセラミックからなるブレーキ片とレールとの摺動に際しての片あたりを防止して制動に寄与する面積を増大でき、前記ブレーキ片の一部に応力が集中せずに破損を防止できるとともに、摩擦係数の低下も抑制でき、信頼性を著しく向上できる。
【００６３】
なお、前記実施例では３つの円柱状ブレーキ片を互いに分割されたリングおよび台座からなる軟質金属部材を介して保持ブロックに保持させる構造のブレーキシューについて説明したが、前述した図７に示すように一体化した軟質金属部材を用いたブレーキシュー、または図８に示すように各ブレーキ片を円柱状ブロックに挿入固定し、これら円柱状ブロックをブレーキ本体に埋設固定したブレーキシューにおいても同様な優れた制動作用を示した。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればレールとの摺動に際し、セラミックからなる複数のブレーキ片のうちの一部に負荷が集中する、いわゆる片あたりによる前記ブレーキ片の破損およびそれに起因する制動特性の低下を回避して安定した高い制動特性を実現することが可能なブレーキシューを提供できる。
【００６５】
また、本発明によれば昇降手段の破損によるかごの落下に際し、レールと摺動するセラミックからなる複数のブレーキ片のうちの一部に負荷が集中する、いわゆる片あたりを防止して安定した制動特性を有し、前記かごを確実に減速停止させることが可能で、かつ小型のエレベータ非常停止装置を提供できる。
【００６６】
さらに、本発明によれば昇降手段の破損によるかごの落下に際し、レールと摺動するセラミックからなる複数のブレーキ片のうちの一部に負荷が集中する、いわゆる片あたりを防止して安定した制動特性を示し、前記かごを確実に減速停止させることが可能な非常停止機能を有するエレベータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる非常停止装置を備えたエレベータを示す概略図。
【図２】図１のＡ矢視図。
【図３】図１の非常停止装置を示す断面図。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図。
【図５】本発明に係わる非常停止装置用ブレーキシューを示す図。
【図６】図５の非常停止装置用ブレーキシューの分解斜視図。
【図７】本発明に係わる別の非常停止装置用ブレーキシューに組込まれる軟質金属部材を示す図。
【図８】本発明に係わるさらに別の非常停止装置用ブレーキシューを示す図。
【図９】本発明に係わるエレベータ非常停止装置における非常運転時の状態を示す断面図。
【図１０】本発明に係わるエレベータ非常停止装置における非常運転時の状態を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１…非常停止装置、
２…かご、
３…昇降機のロープ、
４…レール、
１２、１３…引上げワイヤ、
２７、７３、７６、７８…弾性体、
２８1 、２８2 …ブレーキシュー、
３０…ブレーキ本体、
３１…保持ブロック、
３６…台座、
３７…第１空隙、
３８…リング、
３９，４４…第２空隙、
４０…ブレーキ片、
４５…円柱状ブロック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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