(57)【要約】【課題】エレベーターの緊急停止時に、ディスクを冷却する冷却装置を簡易な構成で実現する。【解決手段】巻上機１００の主軸３と一体に回転し、互いに対向する面の反対側に摺接面を有し、一方が軸方向へ移動可能な一対のディスク７と、前記一対のディスク７の摺接面に接離可能なブレーキパッド８と、形状記憶合金から成り、前記一対のディスク７を隙間を空けて連結し、前記ブレーキパッド８が回転している前記一対のディスク７の摺接面に摺接した際に生じる前記一対のディスク７の温度上昇により収縮する主バネ１０と、前記一対のディスク７間に設けられ、冷媒を内包し、前記主バネ１０の収縮に伴う前記一対のディスク７の加圧により前記冷媒を供給する冷却装置とを備える。【選択図】          図３
2016137978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機の主軸と一体に回転し、互いに対向する面の反対側に摺接面を有し、一方が軸方向へ移動可能な一対のディスクと、
前記一対のディスクの摺接面に接離可能なブレーキパッドと、
形状記憶合金から成り、前記一対のディスクを隙間を空けて連結し、前記ブレーキパッドが回転している前記一対のディスクの摺接面に摺接した際に生じる前記一対のディスクの温度上昇により収縮するバネと、
前記一対のディスク間に設けられ、冷媒を内包し、前記バネの収縮に伴う前記一対のディスクの加圧により前記冷媒を供給する冷却装置と
を備える制動装置。
【請求項２】
前記冷却装置は、袋体内に第一の冷却材料、及び前記第一の冷却材料と混合すると吸熱反応を生じる第二の冷却材料を仕切って内包し、前記一対のディスクに加圧されると、前記仕切りが破断される請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記第一の冷却材料は、水であり、第二の冷却材料は、硝酸アンモニウムである請求項２に記載の制動装置。
【請求項４】
前記第一の冷却材料は、水酸化バリウム水溶液であり、第二の冷却材料は、塩化アンモニウムである請求項２に記載の制動装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、冷媒を収容する本体と前記冷媒を噴射するノズルからなるエアゾール構造であり、前記一対のディスクに加圧されると前記ノズルが押圧されて前記冷媒を噴射する請求項１に記載の制動装置。
【請求項６】
前記冷却装置は、前記冷媒を前記一対のディスクの互いに対向する面に噴射する請求項５に記載の制動装置。
【請求項７】
前記冷却装置は、前記一対のディスクの周に沿って複数設けられる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベーター用巻上機の制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベーター用巻上機の制動装置は、モータの駆動力により回転される巻上機の主軸と一体に回転するディスクを備え、当該ディスク側面にブレーキパッドを押し付けて制動する。地震発生等によるエレベーターの緊急停止時においては、回転しているディスクにブレーキパッドを押し付けるため、摩擦熱が生じる。この摩擦熱により、ディスク及びブレーキパッドの温度が上昇するので、ディスクが熱膨張して破損したり、また、ディスクとブレーキパッドとの間に生じる摩擦力が低下したりする恐れがある。そこで、エレベーターの緊急停止時に、ディスク及びブレーキパッドを冷却する冷却機構を備えるエレベーター用巻上機の制動装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９―１２９０５号公報（第５頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の制動装置では、ディスクの温度を検知する温度センサ及び冷却機構を制御する制御装置が必要であり、制動装置の構成が煩雑になっていた。
【０００５】
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成でディスクを冷却できる制動装置を得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る制動装置は、巻上機の主軸と一体に回転し、互いに対向する面の反対側に摺接面を有し、一方が軸方向へ移動可能な一対のディスクと、前記一対のディスクの摺接面に接離可能なブレーキパッドと、形状記憶合金から成り、前記一対のディスクを隙間を空けて連結し、前記ブレーキパッドが回転している前記一対のディスクの摺接面に摺接した際に生じる前記一対のディスクの温度上昇により収縮するバネと、前記一対のディスク間に設けられ、冷媒を内包し、前記バネの収縮に伴う前記一対のディスクの加圧により前記冷媒を供給する冷却装置とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、一対のディスクの温度が上昇すると前記一対のディスクを連結するバネが収縮して前記一対のディスク間の隙間を収縮させ、前記一対のディスク間に設けられる冷却装置が加圧されて冷媒を供給するので、ディスクを冷却する冷却装置を簡易な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１を示す巻上機の正面図である。
【図２】図１に示す巻上機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す一対のディスクの一部破断図である。
【図４】図３に示す一対のディスクの低温時におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図３に示す一対のディスクの高温時におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３に示す一対のディスクの低温時におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図３に示す一対のディスクの高温時におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２を示す一対のディスクの低温時における要部断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２を示す一対のディスクの高温時における要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この実施の形態におけるエレベーター用巻上機１００の正面図である。図２は、図１に示す巻上機１００のＡ−Ａ断面図である。巻上機１００は、モータ２と、モータ２から水平に突出し、モータ２の駆動力により回転する巻上機１００の主軸（回転軸）３と、主軸３と一体に回転される綱車４と、ハウジング５と、制動装置１を備える。制動装置１は、一対のディスク７、ブレーキパッド８、電磁マグネット９、及びブレーキパッド８を一対のディスク７に接触する方向へ付勢するブレーキバネ（図示せず）を備える。
【００１０】
綱車４の外周には、複数の溝が綱車４の周方向に沿って設けられる。綱車４には、かご及びつり合いおもり（いずれも図示せず）を吊り下げるロープ６が前記溝に沿って巻き掛けられる。かご及びつり合いおもりは、綱車４の回転により、昇降路内を昇降される。
【００１１】
一対のディスク７は、互いに対向する面の反対側に摺接面を有するディスク７１及び７２から成る。ディスク７２は、綱車４の側面に固定される。ディスク７１は、後述するバネでディスク７２に連結され、軸方向に移動可能に設けられる。ブレーキパッド８は、ブレーキバネを備えハウジング５に固定される鉄芯（図示せず）に、主軸３の軸方向へ移動可能に支持される。電磁マグネット９は、ハウジング５に支持される。制動装置１は、エレベーター停止時には、ブレーキバネの弾性力によりブレーキパッド８を一対のディスク７の摺接面に押し付け、摩擦力により一対のディスク７の回転を制動する。これにより、主軸３と一体に回転される綱車４の回転も制動され、かご及びつり合いおもりの昇降を停止させる。電磁マグネット９は、エレベーター走行時に、通電されることによりブレーキバネの付勢力に逆らって一対のディスク７から離れる方向へブレーキパッド８を変位させる。なお、ブレーキパッド８、電磁マグネット９、及びブレーキバネは、主軸３の軸線に関して水平方向について対称位置に設けられる。
【００１２】
図３は、この実施の形態における一対のディスク７の一部破断図である。一対のディスク７は、それぞれ、円板形状で、中心に主軸３が挿通する開口部７ａを有する。一対のディスク７のうち、一方のディスク７２は、他方のディスク７１と対向する面において、周に沿って複数の凹部７２ａを有する。冷却パック１３は、冷却装置であり、前記複数の凹部７２ａそれぞれに設けられる。
【００１３】
図４は、図３に示す一対のディスク７の低温時（通常時）におけるＢ−Ｂ断面図である。図４において、一対のディスク７は、ディスク７１、７２から成り、２本のボルト１２、及び該２本のボルト１２それぞれの両側に設けられる主バネ１０により連結される。主バネ１０は、一対のディスク７を連結するバネであり、形状記憶合金で形成される。通常時、主バネ１０は、伸長した状態で一対のディスク７を連結する。ボルト１２は、それぞれ、ディスク７２に設けられたボルト穴７２ｂを挿通し、さらにディスク７１のボルト穴７１ａに挿入される。ボルト１２の頭部とディスク７２との間には、副バネ１１が収縮した状態で設けられ、ボルト１２の頭部とディスク７２とを連結する。ディスク７１のディスク７２と対向する面には、凸部７１ｂが設けられる。また、ディスク７２の前記凸部７１ｂと対向する位置には、凹部７２ｃが設けられ、前記凸部７１ｂに嵌合する。副バネ１１の収縮、及びディスク７１の凸部７１ｂがディスク７２の凹部７２ｃに嵌合することにより、一対のディスク７間に生じるガタツキを抑制できる。図４において、１つのボルト１２に対し、２つの副バネ１１が設けられるが、これに限らず、１つのボルト１２に対し、１つの副バネ１１を設けても良いし、３つ以上の副バネ１１を設けても良い。
【００１４】
図５は、図３に示す一対のディスク７の高温時（緊急停止時）におけるＢ−Ｂ断面図である。エレベーターの緊急停止時においては、回転している一対のディスク７にブレーキパッド８を押し付けるため、摩擦熱が生じる。この摩擦熱により、一対のディスク７の温度は、上昇する。主バネ１０は、形状記憶合金で形成されるため、一対のディスク７の温度が特定の温度（例えば、１００度）以上になると収縮する。主バネ１０が収縮すると、ディスク７１は、ディスク７２に近づく方向に移動する。このとき、ボルト１２は、ディスク７１と同じ方向に同じ距離移動する。したがって、一対のディスク７間の距離が縮むと、副バネ１１は、伸長した状態で、ボルト１２とディスク７２とを連結する。
【００１５】
図６は、図３に示す一対のディスク７の低温時におけるＣ−Ｃ断面図である。ディスク７２は、断面がＵ字形であり、ディスク７２の内周を形成する内周面７２ｄと、該内周面７２ｄと一体に形成された摺接面７２ｅと、該摺接面７２ｅにボルト（図示せず）で固定されてディスク７２の外周を形成する外周面７２ｆとを有する。ディスク７１は、ディスク７２のＵ字の開口を覆う。冷却パック１３は、ディスク７２のＵ字形の内部である凹部７２ａとディスク７１との間に設けられる。冷却パック１３は、第一の冷却材料を内包する容器である水袋１３ａ及び第二の冷却材料である固体の硝酸ンモニウム１３ｂを内包している。
【００１６】
なお、冷却パック１３の第一の冷却材料を水とし、また、第二の冷却材料を固体の硝酸アンモニウム１３ｂとしたが、これに限らない。例えば、第一の冷却材料を水酸化バリウム水溶液とし、第二の冷却材料を固体の塩化アンモニウムとしても良く、第一及び第二の冷却材料の混合により吸熱反応を生じる物質であれば良い。
【００１７】
図７は、図３に示す一対のディスク７の高温時におけるＣ−Ｃ断面図である。エレベーターの緊急停止時においては、前述のように、一対のディスク７間の距離が縮まる。冷却パック１３は、一対のディスク７に加圧され、外袋１３ｃが一対のディスクに密接し、内包している水袋１３ａが破れる。水袋１３ａが破れると、冷却パック１３の外袋１３ｃ内で、固形の硝酸アンモニウム１３ｂが水と反応して融解する。硝酸アンモニウム１３ｂの融解は、吸熱反応であり、一対のディスク７から吸熱する。これにより、一対のディスク７が冷却される。なお、水袋１３ａと固形の硝酸アンモニウム１３ｂを内包する冷却パック１３の外袋１３ｃは、プラスチックシート等の樹脂材から成り、一対のディスク７による圧力を受けても破れない。また、冷却パック１３を使用した後は、ディスク７２と外周面７２ｆとの固定を外し、外周面７２ｆを取り外すことで、使用済みの冷却パック１３と未使用の冷却パック１３との交換が可能である。
【００１８】
以上述べたように、この実施の形態における制動装置１にあっては、エレベーターの非常停止時において、一対のディスク７を冷却する冷却装置を簡易な構成で実現することができ、これにより、一対のディスク７の破損及び、一対のディスク７及びブレーキパッド８間の摩擦力の低下を防ぐことができる。
【００１９】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、巻上機１００の主軸３と一体に回転し、互いに対向する面の反対側に摺接面を有し、一方が軸方向へ移動可能な一対のディスク７と、一対のディスク７の摺接面に接離可能なブレーキパッド８と、形状記憶合金から成り、一対のディスク７を隙間を空けて連結し、ブレーキパッド８が回転している一対のディスク７の摺接面に摺接した際に生じる一対のディスク７の温度上昇により収縮する主バネ１０と、一対のディスク７間に設けられ、冷媒を内包し、主バネ１０の収縮に伴う一対のディスク７の加圧により冷媒を供給する冷却パック１３とを備える。これにより、摩擦熱により一対のディスク７の温度が特定の温度以上に上昇すると一対のディスク７を連結する主バネ１０の温度も上昇し、主バネ１０の温度が特定の温度以上になると、主バネ１０は、収縮する。主バネ１０が収縮することにより、一対のディスク７間の距離が縮まり、一対のディスク７間に設けられる冷却パック１３が加圧されて、冷媒を供給し、一対のディスク７を冷却する。したがって、温度センサ及び制御装置を設ける必要がなくなり、冷却装置を簡易な構成で実現できる。
【００２０】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、冷却パック１３は、袋体内に第一の冷却材料、及び第一の冷却材料と混合すると吸熱反応を生じる第二の冷却材料を仕切って内包し、一対のディスク７に加圧されると、仕切りが破断される。これにより、冷却パック１３は、一対のディスク７に加圧されると、内包している第一、第二の冷却材料が混合されて吸熱反応を生じるので、一対のディスク７を冷却できる。さらに、使用後は、未使用の冷却パック１３と交換することで、再度、冷却作用を奏することができる。
【００２１】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、第一の冷却材料は、水であり、第二の冷却材料は、硝酸アンモニウム１３ｂである。これにより、冷却パック１３が加圧されると、硝酸アンモニウム１３ｂと水が混合し、吸熱反応を生じる。この反応により、一対のディスク７は、冷却される。
【００２２】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、第一の冷却材料は、水酸化バリウム水溶液であり、第二の冷却材料は、塩化アンモニウムである。これにより、冷却パック１３が加圧されると、塩化アンモニウムと水酸化バリウム水溶液とが混合し、吸熱反応を生じる。この反応により、一対のディスク７は、冷却される。
【００２３】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、冷却パック１３は、一対のディスク７の周に沿って複数設けられる。これにより、エレベーターの非常停止時に、一対のディスク７の複数箇所を同時に冷却することができる。
【００２４】
なお、冷却パック１３は、ディスク７２に形成されるすべての凹部７２ａに設けても良いし、いずれかの凹部７２ａに設けても良い。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１では、冷却装置は、冷却パック１３としたが、エアゾール構造の容器に冷媒を内包した冷却スプレー１４としても良い。図８は、この実施の形態における一対のディスク７の低温時における要部断面図である。冷却スプレー１４は、冷媒を内包する本体１４ａと本体１４ａから突出したノズル１４ｂから構成される。この実施の形態における冷却装置以外の構成は、実施の形態１と同様である。この実施の形態において、冷却スプレー１４は、ディスク７２のＵ字形の内部である凹部７２ａとＵ字の開口を覆うディスク７１との間に設けられる。ディスク７２の凹部とディスク７１との間に設けられる。冷却スプレー１４に内包される冷媒は、例えば、自動車冷房装置に用いられる不燃性の物質である。
【００２６】
図９は、この実施の形態における一対のディスク７の高温時における要部断面図である。エレベーターの緊急停止時においては、実施の形態１と同様に、一対のディスク７間の距離が縮まる。これにより、冷却スプレー１４に圧力が加わり、冷却スプレー１４のノズル１４ｂが押圧され、冷媒が一対のディスク７の互いに対向する面に向けて噴射され、一対のディスク７が冷却される。なお、冷却スプレー１４に内包される冷媒を全て噴射させた後は、ディスク７２と外周面７２ｆとの固定を外し、外周面７２ｆを取り外すことで、使用済みの冷却スプレー１４と未使用の冷却スプレー１４との交換が可能である。
【００２７】
以上述べたように、この実施の形態の制動装置１にあっても、実施の形態１と同様に、エレベーターの非常停止時において、一対のディスク７を冷却する冷却装置を簡易な構成で実現することができ、これにより、一対のディスク７の破損及び、一対のディスク７及びブレーキパッド８間の摩擦力の低下を防ぐことができる。
【００２８】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、冷却スプレー１４は、冷媒を収容する本体１４ａと冷媒を噴射するノズル１４ｂからなるエアゾール構造であり、一対のディスク７に加圧されるとノズル１４ｂが押圧されて冷媒を噴射する。これにより、摩擦熱により一対のディスク７の温度が特定の温度以上に上昇すると一対のディスク７を連結する主バネ１０の温度も上昇し、主バネ１０の温度が特定の温度以上になると、主バネ１０は、収縮する。主バネ１０が収縮することにより、一対のディスク７間の距離が縮まり、一対のディスク７間に設けられる冷却スプレー１４が加圧されて、冷媒が噴射され、一対のディスク７を冷却する。したがって、温度センサ及び制御装置を設ける必要がなくなり、冷却装置を簡易な構成で実現できる。さらに、使用後は、未使用の冷却スプレー１４と交換することで、再度、冷却作用を奏することができる。
【００２９】
また、この実施の形態の制動装置１にあっては、冷却スプレー１４は、冷媒を一対のディスク７の互いに対向する面に噴射する。これにより、摩擦熱により温度が上昇する一対のディスク７に冷媒を直接噴射させるので、一対のディスク７を効率よく冷却できる。
【００３０】
なお、冷媒は、一対のディスク７の互いに対向する面に向けて噴射されるとしたが、これに限らず、内周面７２ｄまたは外周面７２ｆに向けて噴射される構成としても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  制動装置、２  モータ、３  主軸、４  綱車、５  ハウジング、６  ロープ、７  ディスク、８  ブレーキパッド、９  電磁マグネット、１０  主バネ、１１  副バネ、１２  ボルト、１３  冷却パック、１３ａ  水袋、１３ｂ  硝酸アンモニウム、１４  冷却スプレー、１４ａ  本体、１４ｂ  ノズル、１００  巻上機
【図１】
2016137978.tif 000003
【図２】
2016137978.tif 000004
【図３】
2016137978.tif 000005
【図４】
2016137978.tif 000006
【図５】
2016137978.tif 000007
【図６】
2016137978.tif 000008
【図７】
2016137978.tif 000009
【図８】
2016137978.tif 000010
【図９】
2016137978.tif 000011