电梯及用于该电梯的紧急制动装置

摘要

防止电梯用紧急制动装置的制动构件所保持的陶瓷制摩擦材料的滑动面遭到损坏，并在紧急时能切实地使电梯轿厢停止。电梯用紧急制动装置(4)能够夹持设置在电梯升降通道壁上的导轨(2)。在电梯轿厢(1)的下方设置有制动构件(10)。当电梯轿厢超过规定的速度时，按压构件将制动构件按压在导轨上。制动构件上形成有多个有底或无底的凹部，陶瓷制的摩擦材料(12)嵌合在该等凹部内。摩擦材料的安装在制动构件上时与导轨相对的一侧的端面下部被形成为平板(14)，而上部被形成为与导轨分开的倾斜面(13)或曲面。

权利要求

1.一种在发生异常时使电梯的电梯轿厢停止的电梯用紧急制动装置，其特征在于，具有：保持多个陶瓷制的摩擦材料并能够夹持导轨的制动构件、以及将该制动构件按压在导轨上的按压构件，所述摩擦材料被形成为如下形状：即，将在导轨上滑动时因仅在该摩擦材料的前端产生作用力而使得向上方翘曲从而不与导轨接触的部分切除掉的形状。

2.一种在发生异常时使电梯的电梯轿厢停止的电梯用紧急制动装置，其特征在于，具有：保持多个陶瓷制的摩擦材料并能够夹持导轨的制动构件、以及将该制动构件按压在导轨上的按压构件，所述多个摩擦材料在沿着导轨滑动的方向上至少设置二个，该摩擦材料形成在导轨的相对面侧，其在导轨上滑动时，依靠对导轨的切削作用使电梯轿厢停止，所述多个陶瓷制的摩擦材料被形成为圆柱状，并且被形成为其与导轨相对的面的铅直方向的上方侧被切除掉的形状。

3.根据权利要求1或2所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，所述按压构件具有引导板、保持构件和绳索，所述引导板设置在所述制动构件的与导轨相面对的面的相反侧即背面侧并将制动构件按压在导轨上，所述保持构件将该引导板保持在电梯轿厢上，

所述绳索的一端与所述制动构件连接，使制动构件在铅直方向上移动。

4.根据权利要求1或2所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，

所述摩擦材料是氮化硅、碳化硅、氧化铝以及塞隆中的至少一种，所述按压构件具有按压该摩擦材料背面侧的构件。

5.一种电梯用紧急制动装置，具有制动构件和按压构件，所述制动构件设置在电梯轿厢的下方，能够夹持设置在电梯升降通道壁上的导轨，所述按压构件在电梯轿厢超过规定的速度时，将该制动构件按压在导轨上，该电梯用紧急制动装置的特征在于，在所述制动构件上形成有多个有底或无底的凹部，陶瓷制的摩擦材料嵌合在该凹部内，该摩擦材料的安装在制动构件上时与导轨相面对的一侧的端面下部被形成为平板状，而上部被形成为与导轨分开的倾斜面或曲面。

6.根据权利要求5所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，所述摩擦材料的倾斜面或曲面，从该摩擦材料上端开始，形成到以摩擦材料的上下方向长度的至少六分之一离开该端部的位置为止。

7.一种电梯用紧急制动装置，具有制动构件和按压构件，所述制动构件设置在电梯轿厢的下方，能够夹持设置在电梯升降通道壁上的导轨，所述按压构件在电梯轿厢超过规定的速度时，将该制动构件按压在导轨上，该电梯用紧急制动装置的特征在于，在所述制动构件上形成有多个有底或无底的凹部，陶瓷制的摩擦材料嵌合在该凹部内，该摩擦材料的安装在制动构件上时与导轨相面对的一侧的端面形状，被形成为如下形状中的至少一种形状，即：只有下部侧与导轨接触的楔子形状、以及只有上部的边缘被实施了倒角处理的形状。

8.根据权利要求5或7所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，所述摩擦材料的与所述导轨相面对的面的相反侧即背面侧被形成为倾斜面，使具有相同倾斜面的支持构件与该倾斜面接触。

9.根据权利要求5或7所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，设置有将所述摩擦材料固定于所述制动构件的固定构件。

10.根据权利要求5或7所述的电梯用紧急制动装置，其特征在于，所述摩擦材料从所述制动构件的表面突出1～3mm。

11.一种电梯，其特征在于，在电梯轿厢的下部安装了权利要求1至10中任一项所述的紧急制动装置。

说明书

电梯及用于该电梯的紧急制动装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电梯，尤其是涉及一种在电梯的速度超过规定的速度时动作的电梯用紧急制动装置。

背景技术

[0002] 在专利文献1日本国发明专利特开平10-182031号公报中公开了一种作为安全装置的紧急制动装置的例子，在电梯轿厢因用于驱动电梯的吊索被切断等原因而下落时，该紧急制动装置以适当的减速度使电梯轿厢停止。在该公报所记载的紧急制动装置中，为了获得超过1000℃的耐热性以及在高速和高响应速度下仍然能够保持稳定的制动特性，设置有制动器本体和制动片，该制动片设置在该本体制动器的制动面侧，其埋设有从其面上突出的突起部分，该突起部分呈圆柱状或者角部经过倒角处理的多角柱状。并且，制动片由在陶瓷基质中分散混合有其它陶瓷粒子的材料制成。

[0003] 在专利文献2日本国发明专利特开2000-191252号公报中公开了另一种使用陶瓷制动片的紧急制动装置。在该公报所记载的紧急制动装置中，为了防止制动片出现一端接触的现象，在制动器本体的制动面侧埋设了从该制动面突出的陶瓷制动片，在该埋设部分设置软质金属，并且形成有允许软质金属变形的空隙。

[0004] 专利文献1：日本国发明专利特开平10-182031号公报

[0005] 专利文献2：日本国发明专利特开2000-191252号公报

[0006] 在上述专利文献1所述的具有陶瓷制动片的电梯用紧急制动装置中，由于在制动面侧设置了多个陶瓷制动片，所以有必要使各个制动片的滑动面保持平面状态，以防止出现一端接触的现象，因此组装工时数增加。并且，当万一发生一端接触的现象时，因只有一部分制动片对制动做出贡献， 所以制动性能下降。

[0007] 在上述专利文献2所述的紧急制动装置中，陶瓷制动片隔着软质金属构件埋设在基质金属中，由于多个陶瓷制动片均一地与导轨接触，所以防止了一端接触的现象发生。可是，在发生紧急制动动作时，陶瓷制动片上要承受1kN以上的剪断力，从而会使陶瓷制动片产生挠曲。其结果，可能导致导轨与陶瓷制动片之间的接触变成一端接触。当发生一端接触时，在同一个陶瓷制动片的滑动面中产生滑动的部位和不滑动的部位，从而导致滑动热在滑动面上形成不均匀的热分布。如下所述，因一端接触而产生的陶瓷制动片滑动面上的这种不均匀的热分布会导致陶瓷制动片破损，这一现象是本发明的发明人通过实验研究首次发现的。

发明内容

[0008] 本发明是在上述发现的基础上形成的，本发明的目的在于防止具有陶瓷制动片的电梯用紧急制动装置的制动构件因热应力而导致陶瓷的滑动面破损。并且，本发明的目的还在于通过防止陶瓷制动片破损，使电梯用紧急制动装置在紧急情况发生时能够切实地使电梯轿厢停止。

[0009] 为了实现上述目的，本发明提供一种在发生异常时使电梯的电梯轿厢停止的电梯用紧急制动装置，其具有：保持多个陶瓷制的摩擦材料并能够夹持导轨的制动构件、和将该制动构件按压在导轨上的构件，所述摩擦材料被形成为如下形状：即，将在导轨上滑动时因仅在该摩擦材料的前端产生作用力而使得向上方翘曲从而不与导轨接触的部分切除掉的形状，或者多个摩擦材料在沿着导轨滑动的方向上至少设置二个，该等摩擦材料形成在导轨的相对面侧，其在导轨上滑动时，依靠对导轨的切削作用使电梯轿厢停止。 [0010] 并且，在如此形成的紧急制动装置中，多个陶瓷制的摩擦材料优选被大致形成为圆柱状，并且被形成为其与导轨相对的面、即铅直方向的上方侧被切除掉的形状。此外，按压构件优选具有：引导板、保持构件、和绳索，所述引导板设置在位于制动构件的导轨对向面相反侧的背面侧，将制动构件按压在导轨上，所述保持构件将该引导板保持在电梯轿厢上，所述绳索的一端与所述制动构件连接，使制动构件在铅直方向上移动。而且，摩擦材料是氮化硅、碳化硅、氧化铝以及塞隆(sialon)中的至少一种，按压 构件具有按压该等摩擦材料背面侧的构件。

[0011] 为了实现上述目的，本发明的电梯用紧急制动装置具有制动构件和按压构件，所述制动构件设置在电梯轿厢的下方，能够夹持设置在电梯升降通道壁上的导轨，所述按压构件在电梯轿厢超过规定的速度时，将该制动构件按压在导轨上，在该电梯用紧急制动装置中，在制动构件上形成有多个有底或无底的凹部，陶瓷制的摩擦材料嵌合在该等凹部内，该等摩擦材料的安装在制动构件上时与导轨相对的一侧的端面下部被形成为平板状，而上部被形成为与导轨分开的倾斜面或曲面，或者该等摩擦材料的安装在制动构件上时与导轨相对的一侧的端面形状，被形成为如下形状中的至少一种形状，即：截头圆上部的边缘部分被实施了倒角处理的形状、只有下部侧与导轨接触的楔子形状、以及只有上部的边缘被实施了倒角处理的形状。

[0012] 此外，也可以将摩擦材料的背面侧形成为倾斜面，使实质上具有相同倾斜面的支持构件与该倾斜面接触，并且也可以设置将摩擦材料固定于制动构件的固定构件。并且，摩擦材料的倾斜面或曲面优选从上端开始形成到摩擦材料的上下方向长度的至少六分之一的位置为止，并且可以使摩擦材料从制动构件的表面突出1～3mm。

[0013] 并且，在电梯中，优选在电梯轿厢的下部安装上述任何一个紧急制动装置。 [0014] 根据本发明，由于能够降低在电梯用紧急制动装置所具有的陶瓷制动片的滑动面上因热负荷而产生的拉伸应力，所以能够防止陶瓷制动片破损。由此，能使紧急制动装置起到有效的作用，在紧急情况发生时能够切实地使电梯轿厢停止。

附图说明

[0015] 图1是本发明所涉及的电梯设备的一个实施例的立体图；

[0016] 图2是图1所示的电梯设备用紧急制动装置的主视图；

[0017] 图3是图2所示的紧急制动装置的局部立体图；

[0018] 图4是图2所示的紧急制动装置所具有的制动构件的立体图；

[0019] 图5是图4所示的制动构件所具有的摩擦材料的立体图；

[0020] 图6是紧急制动装置的动作说明图；

[0021] 图7是图5所示的摩擦材料的滑动状态的说明图，图7(a)表示高温时的状态，图7(b)表示低温时的状态；

[0022] 图8是举例表示摩擦材料滑动面的应力变化的曲线图；

[0023] 图9是表示摩擦材料其它实施例的立体图；

[0024] 图10是表示摩擦材料各种变形例的立体图；

[0025] 图11是表示摩擦材料又一实施例的立体图；

[0026] 图12是表示制动构件其它实施例的局部剖面图；

[0027] 图13是表示制动构件又一实施例的局部剖面图；

[0028] 图14是表示摩擦材料又一实施例的立体图。

[0029] 符号说明

[0030] 1-电梯轿厢

[0031] 2-导轨

[0032] 4-紧急制动装置

[0033] 5-引导板

[0034] 6-引导构件

[0035] 8-弹性体

[0036] 10-制动构件

[0037] 12、20～23-摩擦材料(陶瓷销)

具体实施方式

[0038] 以下参照附图对本发明所涉及的电梯以及该电梯所使用的紧急制动装置的一个实施例进行说明。图1是电梯所具有的电梯轿厢1和安装在电梯轿厢下部的紧急制动装置的立体图。供乘客乘坐的电梯轿厢1通过吊索3与建筑物最上层的未图示的驱动系统连接。在该图1中，为了便于理解，省略了电梯门开闭机构和外部框架的详细图示。在升降通道60的两侧，设置了一对用于在电梯轿厢1升降时对其进行引导的导轨2、2。 [0039] 在电梯轿厢1的底部设置了一对紧急制动装置4、4。该一对紧急制动装置从两边夹住剖面被形成为T字形状的各个导轨2、2的T字型纵向杆。并且，该一对紧急制动装置
4、4通过未图示的连接机构连接。以下参照 图2和图3对紧急制动装置4进行详细说明。
图2是紧急制动装置4的纵向剖面图，图3是紧急制动装置4的立体图。

[0040] 紧急制动装置4被构成为左右对称的形状，其中间夹着导轨2。紧急制动装置4具有剖面被形成为梯形的一对制动构件10、10。制动构件10的上端侧为短边，下端侧为长边。一对制动构件10、10以可夹持导轨2的方式大致平行于导轨2设置，其与导轨2之间具有微小的间隙。制动构件10的背面被形成为上部变细的平滑的倾斜面。

[0041] 制动构件10的倾斜面上设置了与该制动构件10一起滑动的引导板5。引导板5由引导构件保持。引导板5的未图示的凸部嵌合在制动构件10的凹部10a内，其限制制动构件10在左右方向上移动，并且将制动构件10引导到规定的位置。引导构件6的内侧是与制动构件10相同的倾斜面，外侧是垂直面。引导构件6的外周部分由弹性体8围住，该弹性体8被形成为U字型，其与导轨2相对的一侧呈开放状态。

[0042] 制动构件10、引导板5、引导构件6以及弹性体8被收容在框体9中。框体9具有：用于将紧急制动装置4安装在电梯轿厢11底板上的上板9b、固定在上板9b下表面外周部分的侧板9a、固定在侧板9a下端部的承载板9c、从下方支持承载板9c的支持板9d、以及对支持板9d的下端部进行固定的基座板9e。在上板9b的中间部分，即导轨2通过的部分以及基座板9e的中间部分，即导轨通过的部分上形成有切口。

[0043] 在侧板9a的多个部位，为将U字型的弹性体8按压在引导构件6上，隔着弹簧安装有螺栓42。制动构件10的一端与使紧急制动装置4起动的未图示的驱动单元所具有的提起棒50相连接。并且，引导构件6固定于框体9。

[0044] 图3表示紧急制动装置4的动作状态。制动构件10的倾斜面被多个引导辊11顶住。引导辊11以可旋转的方式被保持在引导构件6上，其起到可以使制动构件10顺利地向上移动的作用。如上所述，引导构件6具有与制动构件10的倾斜面平行的倾斜面，引导构件6的背面侧是垂直面，所以，引导构件6的垂直面由弹性体8夹住。其结果，当提起棒50被提起时，紧急制动装置4动作。紧急制动装置4动作后，具有凹部10a的制动构件10在引导板5的凸部的作用下，其左右方向的移动被受到限制， 从而相对于引导构件6被提起，并使引导构件6展开。引导构件6被展开而产生的反作用力作用在制动构件10上，使制动构件10朝着相互之间的距离缩小的方向移动，由此夹住导轨2。

[0045] 以下参照图4至图14来详细说明上述实施例所示的电梯用制动构件10。图4是图2所示的右侧制动构件10的立体图。制动构件10在电梯轿厢1的升降方向上设置有四个摩擦材料12，在制动构件10的宽度方向上设置有两个摩擦材料12。构成制动构件10的四角柱状的支持体10a由铸铁制成，形成有嵌合摩擦材料12的圆柱状的开孔。 [0046] 图5的立体图所示的形成为圆柱状的摩擦材料12例如以热压配合的方式嵌合在支持体10a的开孔中。摩擦材料12由氮化硅、碳化硅、氧化铝或塞隆等陶瓷(以下称为陶瓷销)制成，其与导轨2相对的端部从支持体10a突出。该突出量在本实施例中为1～3mm。 [0047] 陶瓷销12的在导轨2上滑动的滑动端面14，在安装于支持体10a的状态下，是与导轨2平行的平面。并且，陶瓷销12被形成为：在安装于支持体10a的状态下、位于上部的部分(位于紧急制动装置4动作时的滑动方向上方侧的部分)被切除的形状。并且，圆周的缘部(edge)被形成1mm以下的曲率，或者实施了倒角处理。若如此形成缘部，则在紧急制动装置4动作时，陶瓷销12能够对导轨2产生切削作用。

[0048] 以下说明具有上述结构的紧急制动装置4的动作。当电梯轿厢1的下降速度超过额定速度而达到预先设定的异常检测速度时，设置在最上层的速度感应装置动作。速度感应装置抱持与紧急制动装置4连接的未图示的调速器绳索。调速器绳索与制动构件10连接，相对于安装在电梯轿厢1上的紧急制动装置4将制动构件10相对提高。制动构件10夹持在电梯轿厢1两侧的升降通道壁上设置的导轨2，同时使设置在制动构件10周围的U字型弹性体8展开而产生弹性变形，使导轨2与制动构件10之间产生摩擦力。其结果，电梯轿厢1停止。

[0049] 图6是表示制动构件10沿导轨2下降时情况的示意图。陶瓷销12与导轨2相接触并沿着箭头10x的方向移动。此时，各个陶瓷销12的缘部12a移动并切削导轨2的滑动面。其结果，在导轨2上产生切削阻力，该切削阻力起到了摩擦力的作用。受摩擦力的影响，导轨2以及陶瓷销12 的温度上升，导轨2位于滑动面上的软质材料熔融胶合，在该胶合的作用下，摩擦力增大，从而获得制动力。

[0050] 如此，为了使在导轨2上产生切削阻力，陶瓷销12优选具有锐利的缘部。可是，如果在陶瓷销12上形成锐利的角部，则当陶瓷销12与导轨2接触时，由于应力集中而容易导致在陶瓷销12上产生龟裂或者缺口，因此，为了缓和应力集中，而进行了倒角处理。由于在摩擦材料中使用了陶瓷销12，即使电梯轿厢1的载荷量增大，也可以防止因滑动时的滑动热而导致摩擦材料12软化或发热胶合。其结果，可获得预定的制动力。 [0051] 图7是表示紧急制动装置4动作时在陶瓷销12的滑动部端面中产生的应力状态的示意图。如图6所示，在陶瓷销12与导轨2接触时，摩擦力只作用在陶瓷销12的前端部分，所以陶瓷销12朝上方挠曲。其结果，在陶瓷销12的端面上形成了与导轨2滑动接触的部分17和不与导轨接触的部分16。

[0052] 以下对陶瓷销12被形成为圆柱状时的情况进行说明。图7(a)表示陶瓷销12在导轨2上滑动而成为高温时的状态，图7(b)表示电梯轿厢1的速度降低，陶瓷销12的移动速度降低，并被冷却到低温时的状态。高温状态是在紧急制动装置4动作，制动构件10开始夹持导轨时出现的，此时电梯轿厢1处于高速状态。

[0053] 在陶瓷销12的端面上形成有滑动部分17和非滑动部分16。由于在滑动部分17中产生1000℃以上的高温，所以陶瓷销12的滑动部分朝外侧膨胀，出现图中虚线18所示的状态。另一方面，电梯轿厢1的速度降低后，膨胀了的陶瓷销12如图7(b)的虚线19所示，朝内侧收缩。

[0054] 如此，当陶瓷销12产生变形时，在陶瓷销12的滑动部分17与非滑动部分16的交界7处，在滑动面内方向产生拉伸应力。当该拉伸应力超过陶瓷销12的原材料即陶瓷的材料强度时，陶瓷销12在交界7处出现破损。即，滑动部分17与非滑动部分16之间的热分布的斜率越大，陶瓷销12越容易破损。该热斜率在需要大的制动力或者大的弹簧按压力的大容量的高速电梯中更容易变大。此时，陶瓷销12容易因热应力而产生破损。 [0055] 为了抑制上述在大容量的高速电梯中变得尤为明显的陶瓷销12的热斜率的产生，对在陶瓷销12的前端面上生成的滑动部分17与非滑动部分 16进行了非稳态热解析。根据该非稳态热解析求出陶瓷销12的前端的温度分布，并根据该温度分布进行了热应力的解析。

[0056] 图8表示位于陶瓷销12前端的滑动部分17与非滑动部分16的交界处附近的滑动面内应力的经时变化。陶瓷销12开始在导轨2上滑动时，因陶瓷的膨胀而产生的压缩应力作用在陶瓷销12的交界部7上。随着滑动的进行，陶瓷的收缩所引起的拉伸应力作用在交界部7上。

[0057] 一般来说，在陶瓷材料的强度中，拉伸强度低于压缩强度。并且，陶瓷在超过拉伸强度时破损。因此，如图5所示的陶瓷销12那样，形成将陶瓷销12的挠曲后不与导轨2滑动接触的部分预先切除掉的形状，能够防止陶瓷销因滑动面内的热应力而出现破损。 [0058] 图9表示陶瓷销12的切口的尺寸等情况。图中具有切口的陶瓷销的直径以D表示，切口长度以L表示，切口角度以ψ表示。制作直径D＝8～16mm的陶瓷销16，采用针盘仪磨耗测试法进行了滑动实验。作为针盘，使用了与导轨2的材料相同的SS400材料。将陶瓷销12以规定的按压载荷按压在针盘面上。同时，使针盘的旋转速度降速，以测定降速开始到停止为止的摩擦力并求出摩擦系数。进而，目测陶瓷销12的滑动面上有无破损。 [0059] 在面压为20MPa～100MPa，滑动开始速度为15m/秒的条件下进行滑动实验，其结果表明，在40MPa以下的面压下，陶瓷销12没有发现破损。当面压变高并超过40MPa后，破损概率逐渐提高，在100MPa的面压下，陶瓷销12在几乎所有的实验中均出现了破损。并且，破损的陶瓷销12的破损部的位置从滑动面上方端起算，位于陶瓷销直径D的1/5～2/3的范围内。

[0060] 从该针盘仪磨耗测试实验的结果可以知道，陶瓷销12的切口部分的长度L，从滑动面上方端起算，至少应在陶瓷销直径D的1/5以上。而且，为了通过陶瓷销12产生规定的摩擦力，需要尽可能地保留切削导轨2的缘部。因此，将最大切口位置控制在陶瓷销直径D的一半以内。上述实验的结果表明，没有形成切口部分的陶瓷销、与形成有大小在陶瓷销直径D一半以内的切口形状的陶瓷销，在摩擦系数上没有大的差别，都能够确保必要的摩擦力。

[0061] 在针盘仪磨耗测试实验中，在各种切口角度ψ的条件下进行了实验。使切口角度ψ的变化范围在ψ＝15°～45°之间。在该范围内，陶瓷销12没有出现破损。其理由是因为从陶瓷销的端面切除了不滑动的部分，或者是因为形成了平缓的倾斜面形状，其中，在形成有平缓倾斜面的情况下，即使存在不滑动的部分，因不均匀的温度分布而积累的应力应变也容易向面外释放。根据该实验结果可以知道，只要切口角度ψ最大在45°以内，则所积累的应力应变容易向面外释放。

[0062] 以下说明实际电梯中的制动负荷。假如一台电梯的电梯轿厢1的载荷量为5吨，该电梯轿厢1在下降时，包含电梯轿厢1、吊索3以及辅助设备在内的总下落质量约为26吨。若电梯异常时的下落开始速度为800m/min，则为了能够从开始落下起在20m内使电梯轿厢停止，假定制动构件10与导轨2之间的摩擦系数为0.25～0.5，则制动构件10的按压力最大需要在400kN以上。其中，制动构件10与导轨2之间的摩擦系数是指：在导轨2以钢材制作、制动构件10的摩擦材料12以陶瓷材料制作时的标准值。

[0063] 在具有升降方向长度为200mm，宽度方向长度为40mm的滑动面的制动构件10上保持有多根陶瓷销12时，其面压至少在50MPa以上。因此，在将具有陶瓷销12的紧急制动装置4安装在该电梯上时，需要考虑到陶瓷销12的滑动面受到热应力的影响时会出现破损的情况。

[0064] 图10表示陶瓷销12的各种变形例。该等陶瓷销均形成了能够防止因上述热应力的影响而出现破损的形状。图10(a)表示剖面为截头圆状的陶瓷销21。由于滑动面被形成为近似半月形状，所以几乎不存在非滑动部分。半月部的边缘部分在切削导轨2的同时，滑动面产生胶合摩擦而产生制动力。如果将制动构件10的支持体10a的开孔形状也设置成与该陶瓷销21的形状相吻合，则能够使陶瓷销的朝向一致，同时还能够防止绕轴旋转。 [0065] 图10(b)所示的陶瓷销22被形成为圆柱形状，其周缘部分被形成为偏心圆并进行了倒角处理，从而使其缘部形成了偏倚的倒角形状。在滑动面侧的边缘部分22a设置了至少1mm以上的曲率，使因热应力产生的应力应变容易向面外释放。不过，如果在整个缘部设置曲率，则通过缘部而产生的导轨2的切削阻力变小，导致制动力下降。因此，只将曲率设置在紧 急制动装置4动作时位于滑动方向上方侧的非滑动部分。

[0066] 图10(c)所示的陶瓷销20被形成为以倾斜平面截取圆柱而形成的楔子形状。其前端部分20a为倾斜的椭圆形状。因只有前端是滑动部分，所以，滑动热所产生的温度斜率小，不易破损。由前端部分20a切削导轨2而获得制动力，但由于使导轨产生胶合磨耗的作用力小，所以摩擦系数下降。图10(d)所示的陶瓷销23呈前端具有曲率的形状，其前端形成圆状。由于前端形成为大的曲率23a，所以应变容易向面外释放。可是，由于对导轨2几乎不产生切削力，所以摩擦系数降低。该等楔子形状的陶瓷销20和前端曲率形状的陶瓷销23，由于摩擦系数容易下降，所以通过增加按压力来确保制动力。

[0067] 图11是表示陶瓷销的其它实施例的立体图。在本实施例中，陶瓷销不形成圆柱形状，而形成为多角形的多角销15。在导轨2上滑动的端面具有大致垂直的表面15c和形成在该垂直表面15c上方的倾斜面15a。但也可以采用具有一定曲率的形状来取代该倾斜面15a。侧面的角部优选实施倒角15a处理。

[0068] 在上述实施例中，为了进一步提高陶瓷销12的切削效果，使陶瓷销12从支持体10a略微突出一点。该突出量基于以下的理由而设定为1～3mm。摩擦材料12的突出量因摩擦材料12的大小而不同，一般被设定成能够防止因作用在摩擦材料12上的摩擦力而导致与支持体10a嵌合的嵌合部分出现断裂。如果摩擦材料12的突出量太小，因制动构件10与导轨2之间的摩擦力而产生的导轨2的切削粉末会累积在制动构件10与导轨2之间。 [0069] 切削粉末的累积会导致导轨2与支持体10a之间的滑动热储藏在切削粉末中，使支持体10a产生热变形，导致陶瓷销12与导轨2的接触成为一端接触，从而有可能无法确保规定的摩擦力。并且，当紧急制动装置4停止后，积蓄在陶瓷销12下方的滑动热迅速被切削粉末的结块夺去。其结果，陶瓷销12收缩而产生拉伸应力，有可能使陶瓷销12出现龟裂。

[0070] 作为摩擦材料的陶瓷销12，由于其在高速下与导轨2滑动接触，在嵌合于支持体10a的状态下，该陶瓷体12容易产生绕轴旋转。因此，优选设置防止该旋转的绕轴旋转防止件。在通过热压配合法将摩擦材料12嵌 合在支持体10a中时，根据摩擦材料12以及支持体10a的表面加工状态，有时会出现支持体10a与摩擦材料12热压配合时的过盈量小，或者完全没有过盈量的情况。此时，如果紧急制动装置4动作，而在陶瓷销12的滑动面内产生不均匀的摩擦力时，则陶瓷销12可能产生绕轴旋转。

[0071] 为了避免出现上述问题，在陶瓷销12设置旋转防止件。图12是表示防止陶瓷销12旋转的旋转防止结构的剖面图。支持体10a具有设置在与导轨2相对的相对面一侧的上板24、以及设置在该上板24的背面侧的底板26。从上板24侧用螺丝28对底板26进行紧固。在上板24上形成的螺丝28紧固部用开孔被形成为阶梯状，以避免螺丝28的头部露出。

[0072] 在底板26的与上板24相对的面上固定有抑制陶瓷销29旋转的二根圆柱状的销25、27。为了与该等销25、27嵌合，在陶瓷销29的底面上形成有凹孔29a、29b。由于通过销
25、27对陶瓷销29进行定位，所以，即使在热压配合时几乎没有过盈量，也能够防止因紧急制动装置4动作时产生的不均匀的摩擦力而导致陶瓷销29旋转的情况出现。此外，虽然未图示，但如果将销25、27以及凹孔29a、29b的形状设置成圆柱形以外的例如四角柱形状，则只需在一处设置销25、27以及凹孔29a、29b，就能够防止陶瓷销29的绕轴旋转。 [0073] 图13是表示防止陶瓷销旋转的其它实施例的剖面图。与图12的情况相比，在作用于陶瓷销上的旋转力较大时更为有效。在图12所示的实施例中，随着摩擦力的增加，作用于销25、27的作用力也增加，从而有可能导致销25、27破损。

[0074] 因此，在底板26的上板24侧面安装基座33。基座33采用螺栓32从底板26侧固定在底板26上。基座33的与陶瓷销接触的面被形成为倾斜面33a，该倾斜面33a的朝向由固定在底板26上的定位销30、31确定。陶瓷销29的位于滑动面相反侧的端面即底面29a与基座33的倾斜面一样被形成为倾斜形状，陶瓷销29与基座倾斜面33a吻合接触。 [0075] 即使作用在陶瓷销29的前端面29b上的摩擦力很大，但由于旋转力由基座33的倾斜面33a保持，所以陶瓷销29不会旋转。并且，由于基座33所保持的旋转力由螺栓32的紧固力保持，所以能够防止定位销30、31破损。进而，如果采用低摩擦材料对倾斜面33a进行处理，能够使基座33 所承受的旋转力进一步降低，而使基座33更加不易破损。 [0076] 图14是表示陶瓷销的又一个实施例的立体图。陶瓷销36的剖面呈截头圆形状，在被保持于支持体10a上的状态下，左右的一个侧面成为平面36a。在未图示的支持体10a上形成有用于嵌合该陶瓷销36的剖面呈截头圆形状的开孔。优选对经过截取的侧面的角部36b、36c实施倒角处理，以缓和旋转力作用时的应力。

[0077] 平面36a的周向位置应避免与制动构件10的下落方向37设置成相同方向。由于落下方向在紧急制动装置4动作时是对导轨2进行切削的一侧，因此作用力最大。如果使平面36a位于该方向，则有可能导致角部36d的锐角形状遭到破坏。

[0078] 与此相反，如果平面36a位于下落方向的相反方向即上方时，其形状可以使图11(a)所示的热应力得到缓和，能够同时防止破损和防止周向旋转。此外，该平面可以形成多个，但该平面的数量增加后，切削导轨2的端面的长度变短，可能无法获得规定的制动力。

[0079] 根据本发明的上述各个实施例，由于在制动构件10的滑动侧设置了多个陶瓷销摩擦材料12，并将在导轨2上滑动的陶瓷销12的滑动端面的形状形成为不相同的面，所以能够缓和应力，并能够防止因陶瓷销的滑动热而产生的破损。此外，具有能够缓和应力的形状的陶瓷销，容易使各个陶瓷销的朝向在相同方向上对齐。而且，即使热压配合时没有过盈量，也能够防止陶瓷销的绕轴旋转。