CN104340915A - 电磁鼓制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电梯的卷扬机等的电磁鼓制动器。在避免电磁鼓制动器大型化的情况下，抑制非制动状态下的制动片的振动。磁场铁心(11)固定在壁构件(4)上。在磁场铁心(11)的下方配置有电枢(12)。制动片(7)插入壁构件(4)的开口部(6)。制动片(7)通过永久磁铁(21)与电枢(12)密接。当收容于磁场铁心(11)的电磁线圈(15)通电时，在磁力的作用下电枢(12)被拉起，制动片(7)从磁鼓(3)离开。当向电磁线圈(15)的通电断开时，借由制动弹簧(16)的弹簧力使电枢(12)从磁场铁心(11)离开，从而制动片(7)压抵于磁鼓(3)。

Description

电磁鼓制动器

技术领域

本发明涉及用于电梯的卷扬机等中的电磁鼓制动器。

背景技术

电梯的卷扬机为了对旋转的磁鼓进行制动且保持无法旋转的状态，从而具备电磁鼓制动器。以往的这种电磁鼓制动器具备：收容有电磁线圈的磁场铁心、保持为经由引导构件能够与该磁场铁心接离的电枢、向磁场铁心的相反侧对该电枢施力的制动弹簧等。

磁场铁心通过螺栓固定于卷扬机的外侧部分。引导构件将电枢的移动方向限制为电枢相对磁场铁心进退的方向。在电枢的与磁场铁心相反的相反侧安装有制动片。该电枢在电磁线圈被通电的状态下克服制动弹簧的弹簧力由磁力吸附于磁场铁心。在该状态下，制动片从磁鼓离开，从而制动及保持力被解除。当向电磁线圈的通电断开时，电枢在制动弹簧的弹簧力的作用下从磁场铁心离开，从而制动片被压抵于磁鼓而产生制动力。

制动片通过压抵于磁鼓，从而借由摩擦对磁鼓的旋转方向进行按压。在此，这种将制动片向磁鼓的旋转方向按压的力简称为“切线力”。当制动片受到切线力时，较大的剪切力作用于电枢用的引导构件、磁场铁心固定用的螺栓。这些构件采用具有能够耐受较大剪切力的刚性的构件。即，这些构件与其他种类的制动器所用的构件相比，使用厚重且牢固、换而言之为大型的构件。因此，以往的卷扬机用的电磁鼓制动器与其他种类的制动器相比往往是比较大型化。

作为消除电磁鼓制动器在制动时受到剪切力这种不良状况的电磁鼓制动器，例如在日本专利第5216797号公报(文献1)中有所记载。该文献1中所公开的电磁鼓制动器的制动片构成为能够在磁鼓的旋转方向上滑动。在该制动片的侧方设置有对被切线力按压的制动片的移动进行限制的壁。因此，由于该壁承受切线力，所以能够防止剪切力作用于电磁鼓制动器的电枢、磁场铁心。

在电枢被吸附于磁场铁心的非制动状态下，卷扬机能够运行。在卷扬机运行时产生振动，该振动也传递给制动片。然后，当制动片振动时，可能会与制动片承受切线力的壁、磁鼓等发生不必要的接触。当制动片边振动边与上述的壁发送碰撞时，会产生噪音。另外，如果制动片与旋转的磁鼓发生接触时，会导致促使制动片磨损，从而可能因摩擦而发热。

发明内容

本发明为解决这种问题而完成，其目的在于，在不导致电磁鼓制动器大型化的情况下抑制非制动状态的噪音、制动片的磨损。

【用于解决问题的手段】

为了达成该目的，本发明的电磁鼓制动器以如下方式构成：

所述电磁鼓制动器具备：

磁场铁心，所述磁场铁心以覆盖支承构件的开口部的方式固定在支承构件上，支承构件配置在作为被制动构件的磁鼓的周围，开口部形成为贯通支承构件地使磁鼓的外周面露出；

电磁线圈，所述电磁线圈收容于磁场铁心中；

电枢，所述电枢设置成能够相对于磁场铁心的磁鼓侧磁鼓进退，并由电磁线圈通电而产生的磁力吸附于磁场铁心；

制动弹簧，所述制动弹簧设置在磁场铁心与电枢之间，且对电枢朝向所述磁鼓施力；

制动片，所述制动片配置在电枢与磁鼓之间，并插入开口部且与磁鼓的外周面对置；和

永久磁铁，所述永久磁铁配置在电枢与制动片之间，并由磁力吸附力将制动片保持成为与电枢接触的接触状态，

制动片以如下方式构成：在向电磁线圈的通电断开的状态下借由制动弹簧的弹簧力压抵于磁鼓的外周面，且借由与磁鼓的摩擦而向磁鼓的旋转方向移动到该移动受到开口部的内壁限制为止。

【发明效果】

根据本发明，制动片由永久磁铁的磁性吸附力与电枢保持为接触状态。因此，在电磁线圈被通电而电枢由磁力吸附于磁场铁心的状态(非制动状态)下，制动片固定在电枢上。因此，对于本发明的电磁鼓制动器而言，制动片不会与非制动状态下旋转的磁鼓接触而造成磨损或发热，制动片也不会与支承构件接触而导致产生噪音。

在该电磁鼓制动器中，当向电磁线圈的通电断开而电枢被制动弹簧的弹簧力按压而从磁场铁心离开时，制动片与磁鼓接触。该制动片因与磁鼓摩擦而被向磁鼓的旋转方向按压，从而相对于电枢移动。另外，该制动片因与支承构件接触，从而向磁鼓的旋转方向的移动受到限制。因此，由于将制动片向磁鼓的旋转方向按压的按压力由支承构件承受，所以剪切力不会作用于保持电枢的引导构件、将磁场铁心固定于支承构件的螺栓。因此，由于作为电枢用引导构件、磁场铁心固定用螺栓无需使用牢固且大型的构件，从而能够实现电磁鼓制动器的小型化。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的电磁鼓制动器的主视图，在图1中绘出电磁鼓制动器安装在卷扬机的壁构件上的状态；

图2是电磁鼓制动器的部分剖视图；

图3是图2的III-III线剖视图；

图4是处于非制动状态的电磁鼓制动器的主视图；

图5是电磁线圈的通电断开时的电磁鼓制动器的主视图；

图6是制动片的移动被壁构件限制时的电磁鼓制动器的主视图；

图7是将制动时的电磁鼓制动器的主要部分放大示出的剖视图；以及

图8是本发明的其它实施例的电磁鼓制动器的剖视图。

具体实施方式

以下，使用图1～图7对本发明的一个实施例的电磁鼓制动器进行详细说明。

图1所示的电磁鼓制动器1安装在电梯用卷扬机2上。该卷扬机2具备：作为被制动构件的圆筒状的磁鼓3、配置在该磁鼓3的周围的壁构件4。磁鼓3以与图1的纸面正交的方向作为轴线方向，向顺时针方向及逆时针方向旋转。壁构件4由磁性体形成，并设置在与磁鼓3的外周面对置的位置上。在本实施例中，支承构件由该壁构件4构成。

电磁鼓制动器1配置在从径向的一方和另一方夹持磁鼓3的位置上。如图2所示，这些电磁鼓制动器1分别通过固定用螺栓5固定在壁构件4上。需要说明的是，图2以省略磁鼓3的方式绘制。在壁构件4的安装有电磁鼓制动器1的部分形成有贯通壁构件4而使磁鼓3的外周面露出的开口部6。电磁鼓制动器1在后述的制动片7插入该开口部6的状态下安装在壁构件4上。

如图2及图3所示，电磁鼓制动器1具备：以覆盖开口部6的方式配置且通过固定用螺栓5固定在壁构件4上的磁场铁心11和位于该磁场铁心11与壁构件4之间的电枢12。磁场铁心11形成为在磁鼓3的旋转方向上较长的棱柱状。电枢12由在磁鼓3的旋转方向上较长的长方形的板构成，且由磁性体形成。

固定用螺栓5贯通磁场铁心11的四角部分和电枢12的四角部分地螺入壁构件4。即，该电磁鼓制动器1通过4个固定用螺栓5固定在壁构件4上。各固定用螺栓5的从磁场铁心11突出的部分穿过圆筒状的衬套13。该衬套13被插入于形成在电枢12上的贯通孔14，从而夹在磁场铁心11与壁构件4之间。在衬套13的外周面与电枢12(贯通孔14的孔壁面)之间，形成有预先确定好的间隙d。衬套13的厚度(高度)比电枢12的厚度大。因此，电枢12在磁场铁心11的磁鼓3的一侧能够相对于磁鼓3进退。在本实施例中，由固定用螺栓5和衬套13构成引导构件30。

在磁场铁心11的电枢12侧的表面上形成有环状的凹部11a(参照图2)。电磁线圈15收容于该凹部11a且以相对于磁场铁心11绝缘的状态被固定。该电磁线圈15通过被通电而形成联通磁场铁心11和电枢12的磁电路(未图示)。

在磁场铁心11与电枢12之间设置有多个制动弹簧16。这些制动弹簧16分别配置在包括4个固定用螺栓5的附近的多个位置。制动弹簧16由压缩盘簧构成，朝向磁鼓3对电枢12施力。利用通过上述的电磁线圈15通电而产生的磁力，从而电枢12克服制动弹簧16的弹簧力吸附于磁场铁心11。

如图3所示，在电枢12的与磁鼓3对置的面形成有用于安装后述的制动片7的凹部17，且同时安装有一对板构件18。该凹部17朝向磁鼓3开口，且向电枢12的长度方向(与图3的纸面正交的方向)、即上述面内的与磁鼓3的旋转轴正交的方向延伸。该凹部17的剖面形状形成为制动片7以移动自如的方式嵌合的形状。凹部17的长度方向的长度比开口部6的直径(内径)长(参照图2)，凹部17的宽度与制动片7的宽度同等，或比制动片7的宽度稍大(参照图3)。

板构件18用于在电磁鼓制动器1组装在卷扬机2之前，防止制动片7从电枢12脱落。该板构件18形成为在电枢12的长度方向上长，且配置在凹部17的宽度方向的两侧。在制动片7的相互对置的两个侧面上分别形成有沿制动片7的长度方向延伸的凹槽19。板构件18在一部分插入在嵌合于凹部17的制动片7的凹槽19内的状态下与电枢12重叠，并通过安装用螺栓20固定在电枢12上。制动片7的凹槽19的槽宽度形成得比板构件18的厚度足够宽。

制动片7配置在电枢12与磁鼓3之间，且插入于壁构件4的开口部6而与磁鼓3的外周面对置。该制动片7形成为在磁鼓3的旋转方向上较长的棱柱状。如图2所示，本实施例的制动片7从在壁构件4上形成的开口部6的内壁6a离开微小的间隙。在本实施例中，制动片7由非磁性体形成。

如图3所示，在该制动片7的与电枢12对置的一端部(图3为上部)设置有永久磁铁21。该永久磁铁21通过磁性吸附力将制动片7保持为与电枢12接触的接触状态，其形成为圆柱状。如图2所示，本实施例的永久磁铁21设置在制动片7的长度方向的中央处，且收容并固定于在制动片7的上述一端部形成的凹部22内。

凹部22由朝向电枢12开口的凹陷部22a和从该凹陷部22a的开口缘朝向凹陷部22a内突出的突条22b(凿密片)形成。凹陷部22a形成为永久磁铁21所嵌合的形状。

这种内置有永久磁铁21的制动片7被保持为通过永久磁铁21的磁力吸附力而密接于电枢12的状态。

该制动片7具备固接在与磁鼓3对置的另一端部(图3中为下部)的摩擦构件23。该摩擦构件23通过与旋转的磁鼓3接触而产生摩擦阻力。该摩擦构件23的与磁鼓3对置的摩擦面23a形成为与磁鼓3的外周面相适应的凹曲面状。

如图2所示，包含摩擦构件23的制动片7的高度比壁构件4的开口部6的深度稍大。另一方面，从“包含摩擦构件23的制动片7的高度”减去“制动状态的电枢12与磁场铁心11的间隔(气隙的尺寸)”的值比开口部6的深度小。

如此构成的电磁鼓制动器1借由电磁线圈15被通电而成为非制动状态。在这种非制动状态下，如图4所示，电枢12克服制动弹簧16的弹簧力由磁力吸附于磁场铁心11。此时，制动片7由永久磁铁21的磁力吸附力被吸附在电枢12上。为此，制动片7在电磁线圈15通电的非制动状态下从磁鼓3离开，并保持与电枢12密接的状态。通过这样使制动片7从磁鼓3离开，从而磁鼓3能够旋转。

因此，在该电磁鼓制动器1中，在非制动状态下制动片7的摩擦构件23不会与旋转的磁鼓3接触，制动片7也不会与壁构件4接触。因此，制动片7的摩擦构件23不会因与磁鼓3接触而磨损或发热，也不会因制动片7与壁构件4的接触而产生噪音。

如图5所示，当向电磁线圈15的通电断开时，电枢12在制动弹簧16的弹簧力的作用下从磁场铁心11离开，制动片7的摩擦构件23压抵在磁鼓3的外周面上。当摩擦构件23与旋转中的磁鼓3接触时，制动片7在上述的切线力的作用下向磁鼓3的旋转方向按压。此时，电枢12在制动弹簧16的弹簧力的作用下而使其向磁鼓3的旋转方向的移动受到限制，因此，仅被施加该切线力的制动片7克服永久磁铁21的磁力吸附力沿着电枢12的凹部17向磁鼓3的旋转方向移动。

如图6及图7所示，制动片7向磁鼓3的旋转方向的移动进行到制动片7的长度方向的一端碰到开口部6的内壁6a为止。即，制动片7以与电枢12接触的状态借由与磁鼓3的摩擦而向磁鼓3的旋转方向移动，直到移动受到开口部6的内壁6a限制为止。

制动片7在磁鼓3向旋转方向的移动受到壁构件4限制的状态下，借由制动弹簧16的弹簧力而被压抵于磁鼓3。如此，通过制动片7与磁鼓3接触，从而磁鼓3的旋转受到制动。

在这种制动状态下，由于将制动片7向磁鼓3的旋转方向按压的切线力由壁构件4承受，所以剪切力不会作用于保持电枢12的衬套13、固定用螺栓5。因此，由于上述的剪切力不会进行作用，所以本实施例的固定用螺栓5具有制动时能够承受制动弹簧16的反力的最小限度的强度。与上述的承受剪切力的螺栓相比，该固定用螺栓5能够形成得较细，从而能够实现磁场铁心11、电枢12的小型化。

因此，根据本实施例，能够提供如下的电磁鼓制动器，即：在非制动状态下，制动片7不会不必要地接触磁鼓3或产生噪音，并且在制动时不会传递剪切力且能够实现小型化。

在本实施例中，在制动片7的与电枢12对置的端部形成有朝向电枢12开口的凹部22。永久磁铁21收容并固定在该凹部22之中。由于永久磁铁21收容于制动片7，所以永久磁铁21的磁束通过电枢12的制动片7侧的表面附近。因此，电磁线圈15的磁束不易被永久磁铁21的磁束干涉，从而电枢12被磁力牢固地吸附于磁场铁心11，且制动片7被磁力牢固地吸附于电枢12。因此，根据本实施例，无论是否具备两种磁力构件(电磁线圈15和永久磁铁21)，都能够提供工作可靠性高的电磁鼓制动器。

在本实施例的电枢12形成有限制制动片7的移动方向的凹部17。然而，为了限制制动片7的移动方向，能够设置从电枢12突出的板状的引导构件(未图示)，从而替代在电枢12设置凹部17的方案。该引导构件优选设置在从两侧夹持制动片7的位置上。

本实施例的永久磁铁21固定在制动片7上。然而，永久磁铁21配置在电枢12与制动片7之间即可。因此，如图8所示，永久磁铁21可以固定在电枢12上。在这种情况下，在电枢12的与制动片7对置的面的中央处设置凹部31，在该凹部31内收容并固定永久磁铁21。另外，制动片7整体由非磁性体形成，但是其一部分需要由磁性体形成。由此，借由永久磁铁21的磁力吸附力，制动片7被保持成与电枢12接触的接触状态。

Claims (6)

1.一种电磁鼓制动器(1)，包括：

磁场铁心(11)，所述磁场铁心以覆盖支承构件(4)的开口部(6)的方式固定在所述支承构件(4)上，所述支承构件(4)配置在作为被制动构件的磁鼓(3)的周围，所述开口部(6)形成为贯通所述支承构件(4)而使所述磁鼓(3)的外周面露出；

电磁线圈(15)，所述电磁线圈收容于所述磁场铁心(11)中；

电枢(12)，所述电枢在所述磁场铁心(11)的所述磁鼓(3)侧设置成能够相对于所述磁鼓(3)进退，并由所述电磁线圈(15)通电而产生的磁力吸附于所述磁场铁心(11)；

制动弹簧(16)，所述制动弹簧设置在所述磁场铁心(11)与所述电枢(12)之间，且对所述电枢(12)朝向所述磁鼓(3)施力；

制动片(7)，所述制动片配置在所述电枢(12)与所述磁鼓(3)之间，并插入所述开口部(6)且与所述磁鼓(3)的外周面对置；和

永久磁铁(21)，所述永久磁铁配置在所述电枢(12)与所述制动片(7)之间，并由磁力吸附力将所述制动片(7)保持成为与所述电枢(12)接触的接触状态，

所述制动片(7)以如下方式构成：在向所述电磁线圈(15)的通电断开的状态下借由所述制动弹簧(16)的弹簧力压抵于所述磁鼓(3)的外周面，且借由与所述磁鼓(3)的摩擦而使向所述磁鼓(3)的旋转方向的移动进行到该移动受到所述开口部(6)的内壁限制为止。

2.根据权利要求1所述的电磁鼓制动器(1)，其特征在于，所述永久磁铁(21)固定在所述制动片(7)上。

3.根据权利要求2所述的电磁鼓制动器(1)，其特征在于，所述制动片(7)具有在与所述电枢(12)对置的端部形成且收容所述永久磁铁(21)的凹部(22)。

4.根据权利要求1所述的电磁鼓制动器(1)，其特征在于，所述永久磁铁(21)固定在所述电枢(12)上。

5.根据权利要求1所述的电磁鼓制动器(1)，其特征在于，还具有引导构件(30)，该引导构件(30)以使所述电枢(12)相对于所述磁鼓(3)能够进退的方式安装在所述磁场铁心(11)上。

6.根据权利要求1所述的电磁鼓制动器(1)，其特征在于，进一步具有：

凹部(17)，所述凹部形成于所述电枢(12)的与所述磁鼓(3)对置的面上且在所述面内的与所述磁鼓(3)的旋转轴正交的方向上延伸，所述制动片(7)移动自如地嵌合于所述凹部(17)中；

两个槽(19)，所述两个槽分别形成于所述制动片(7)的相互对置的两个侧面上，且在所述制动片(7)的长度方向上延伸；和

两个板构件(18)，所述两个板构件以各自一部分插入嵌合于所述凹部(17)的所述制动片(7)的所述两个槽(19)的状态固定在所述电枢(12)上。