CN114630971B - 电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本发明的电磁制动器例如用于电梯的曳引机，具备：电磁线圈；衔铁，其一个面安装有靴，靴与制动面接触和分离；场部件，其与衔铁的另一个面对置设置；引导销，其形成于场部件和衔铁中的任意一方，对衔铁的往复移动进行引导；以及弹性部件，其配置于引导销，在电磁线圈未通电时，使衔铁向与场部件分离的方向移动。

Description

电磁制动器

技术领域

本发明涉及例如用于电梯的曳引机的电磁制动器。

背景技术

近年来，对于电梯用曳引机要求节省井道的空间和小型化，对于作为电梯用曳引机的构成部件之一的制动器也要求小型化。作为制动装置的制动器的一例，有电磁制动器。电磁制动器由作为可动部的衔铁、作为固定部的场部件、电磁线圈以及弹簧构成，所述电磁线圈用于吸引衔铁、或者使衔铁进行制动，所述弹簧将制动面按压于衔铁。电磁线圈设置于场部件，场部件由被电磁线圈包围的内极部和线圈的外侧的外极部构成。作为电磁制动器的构造，已知有场部件与衔铁对置的构造(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-148125号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述结构的电磁制动器中，在外极部存在引导销，该引导销对衔铁的动作进行引导。由于该引导销也具有承受在电磁制动器制动面产生的扭矩的功能，因此需要强度。因此，需要准备与为了承受上述扭矩所需的强度相应的大小的引导销。然而，在存在这样的引导销的情况下，为了确保磁路截面积，需要根据引导销的大小而增大外极部的宽度。此外，在将引导销配置于内极部的情况下，也同样地需要根据引导销的大小而增大内极部的宽度。因此，存在难以使电磁制动器小型化的课题。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于得到通过简化电磁制动器的构成部件的配置而实现了小型化的电磁制动器。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，实现目的，本发明的电磁制动器具备：电磁线圈；衔铁，其一个面安装有靴，靴与制动面接触和分离；场部件，其与衔铁的另一个面对置设置；引导销，其形成于场部件和衔铁中的任意一方，对衔铁的往复移动进行引导；以及弹性部件，其配置于引导销，在电磁线圈未通电时，使衔铁向与场部件分离的方向移动。

发明效果

根据本发明，通过简化电磁制动器的构成部件的配置，能够在确保磁路截面积的同时使电磁制动器小型化。此外，由于能够将引导销用孔和弹簧用孔共用，因此能够削减电磁制动器的加工成本。

附图说明

图1是实施方式1的电磁制动器的剖视图。

图2是示出实施方式1的电磁制动器制动时的剖视图。

图3是实施方式1的电磁制动器的场部件的主视图。

图4是具备实施方式1的电磁制动器的电梯的曳引机的剖视图。

图5是实施方式2的电磁制动器的剖视图。

图6是实施方式2的电磁制动器的场部件的主视图。

图7是实施方式3的电磁制动器的剖视图。

图8是实施方式3的电磁制动器的场部件的主视图。

图9是实施方式1的电磁制动器的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式的电磁制动器，参照附图，以电梯的曳引机的电磁制动器为例来进行说明。在各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号。适当简化或省略重复的说明。另外，本发明不限于以下的实施方式。

实施方式1

使用图1～图4对本实施方式的电磁制动器进行说明。

图1是本发明的实施方式1的电磁制动器的剖视图，图2是示出电磁制动器制动时的剖视图，图3是电磁制动器的场部件的主视图，图4是具备电磁制动器的电梯的曳引机的剖视图。

参照图1～图4对实施方式1的电磁制动器100进行说明。实施方式1的电磁制动器100具备：作为可动部的衔铁11，其能够使安装于一个面的靴12在与制动面接触和分离的方向上往复移动；以及场部件13，其与该衔铁11的制动面的相反侧的面对置设置。电磁制动器100还具备电磁线圈14、引导销15及弹簧16。电磁线圈14、引导销15、弹簧16设置于电磁制动器100的场部件13。

对场部件13中的各结构详细地进行说明。电磁线圈14具备利用通过通电而产生的电磁力将衔铁11向场部件13侧吸引的功能。如图3所示，从衔铁11侧观察场部件13侧时，电磁线圈14在场部件13中以包围引导销15周围的方式设置为圆形。

引导销15具备对作为可动部的衔铁11进行往复移动时的动作进行引导的功能。引导销15以在与衔铁11进行往复移动的方向平行的方向(以下，称为轴向。)上具备轴的状态而设置。虽然衔铁11在电磁制动器100制动时由于施加于靴12的摩擦力而受到在与引导销15的轴向正交的方向(以下，称为制动方向。)上移位的力，但引导销15具备在电磁制动器100制动时进行约束以使衔铁11不向制动方向移位的作用。

在场部件13形成有一对收纳部13a，该一对收纳部13a收纳引导销15。收纳部13a的形状与引导销15的形状对应地形成以收纳引导销15。引导销15只要收纳于收纳部13a即可，也可以不固定于收纳部13a。如图1所示，也可以是引导销15收纳于收纳部13a，并从场部件13突出地设置。场部件13中的电磁线圈14的内侧(径向中心侧)被称为内极部，收纳部13a设置于内极部。此外，引导销15为具有中空构造的圆筒型，在中空部分收纳有弹簧16。

弹簧16被设置为始终向使衔铁11从场部件13离开的方向施加弹力。即，如图2所示，弹簧16以从引导销15的中空构造突出的状态而设置。另外，虽然在实施方式1中使用了弹簧16，但只要是具有与弹簧16相同的功能的弹性部件即可，除弹簧外，也可以使用橡胶。

引导销15采用了这样的结构：在场部件13侧设置收纳部13a，将引导销15配置于场部件侧收纳部13a，但也可以在衔铁11侧设置收纳部，将引导销15配置于衔铁11侧收纳部。实施方式1的电磁制动器100构成为引导销15以及弹簧16各配置有2个，但也可以各为1个，也可以各为3个以上。此外，引导销15与弹簧16的数量也可以不一致。引导销15如果配置有2个以上，则能够更易于在轴向上约束衔铁11的往复移动，因此是优选的。

接着，对衔铁11进行说明。在衔铁11形成有引导用孔11a，该引导用孔11a供引导销15插入。衔铁11被设置为在引导销15插入于引导用孔11a中的状态下进行动作。换言之，引导销15在衔铁11进行动作而使靴12按压制动面时，以插入于引导用孔11a中的状态沿引导销15的轴向对衔铁11的动作进行引导。此外，引导销15的衔铁侧末端被配置成维持插入于引导用孔11a中的状态。此外，引导销15也作为扭矩承受部发挥功能，所述扭矩承受部承受在电磁制动器100制动时衔铁11经由靴12所承受的扭矩。即，在实施方式1的电磁制动器100中，能够利用引导销15来抑制衔铁11向制动方向移位的情况，因此，靴12能够均匀地按压制动面。

引导用孔11a能够通过对衔铁11直接加工而形成。引导用孔11a的直径形成为比引导销15的直径稍大。引导用孔11a的内径尺寸只要为如下这样的内径尺寸即可，即，衔铁11能够在轴向上被引导销15约束着进行动作，并且引导销15能够顺畅地进行动作。此外，为了抑制衔铁11向制动方向移位的情况，提高电磁制动器100的制动性，也可以在引导销15与引导用孔11a之间使用衬套等填埋间隙的部件。

在实施方式1的电磁制动器100中，当向电磁线圈14的通电被切断时，在电磁线圈14产生的电磁力消失，衔铁11借助弹簧16的弹力而向从场部件13离开的方向移动。其结果是，靴12按压制动面，电磁制动器100发挥制动力。此外，当对电磁线圈14进行通电时，由于在电磁线圈14产生的电磁力，衔铁11被向场部件13吸引，衔铁11克服弹簧16的弹力而从制动面离开，电磁制动器100解除制动状态。

根据实施方式1的电磁制动器100，在由中空形状的引导销15的引导销内壁15a形成的空间中收纳有弹簧16。如图2所示，在电磁线圈14未被通电、衔铁11未被向场部件13侧吸引的状态下，弹簧16被设置为从引导销突出。即，通过将弹簧16收纳于引导销15，从而简化了电磁制动器100中的构成部件的配置。因此，能够在确保磁路截面积的同时使电磁制动器100小型化。此外，收纳引导销15的场部件13侧的收纳部13a能够与用于收纳弹簧16的弹簧收纳部共用。因此，实施方式1的电磁制动器100不需要设置引导销15以及弹簧16双方的收纳部，能够降低加工成本。

此外，在上述结构的电磁制动器100中，通过将引导销15形成为圆筒型，能够均等地承受在制动面产生的、来自包含制动方向在内的平面中的全部方向的制动扭矩。此外，如果是圆筒型，则易于进行制作引导销时的加工作业。另外，在实施方式1中，将引导销15形成为圆筒型，但不限于那样的形状。引导销15只要具有如下这样的外径形状，也可以形成为多边形等形状，即，能够在中空构造的内侧配置弹簧16，能够对衔铁11的动作进行引导，并承受电磁制动器制动时的扭矩，则也可以形成为多边形等形状。此外，引导销15只要是能够收纳于收纳部13a且能够配置弹簧16的构造，则也可以不是如筒型那样的贯通的构造。另外，不仅是引导销具有1个中空构造的情况，引导销具有多个中空构造的构造也包含于筒型中。在引导销具有多个中空构造的情况下，也可以在多个中空构造中的每一个分别配置弹簧。另外，在设置衔铁侧的收纳部并在收纳部配置有引导销的情况下，弹簧16被设置为始终对场部件13施加弹力。在该情况下，在实施方式1的电磁制动器100中，当向电磁线圈14的通电被切断时，在电磁线圈14产生的电磁力消失，衔铁11通过弹簧16对场部件13施加的弹力而向从场部件13离开的方向移动。其结果是，靴12按压制动面，电磁制动器100发挥制动力。此外，当对电磁线圈14进行通电时，通过在电磁线圈14产生的电磁力，衔铁11被向场部件13吸引，衔铁11克服弹簧16的弹力而从制动面离开，电磁制动器100解除制动状态。以上所说明的引导销收纳于衔铁侧的结构在以下其它实施方式中也能够同样地应用。

实施方式1的电磁制动器100还具备开关17。开关17由基座部分17a和接触部分17b构成，基座部分17a设置于场部件13的侧面，在基座部分17a设有接触部分17b。开关17判定电磁制动器100的制动。图2示出电磁制动器制动时的状态，在该情况下，衔铁11与开关17处于分离的状态，开关17处于非电接触的状态。另一方面，如图1所示，当电磁制动器100处于非制动状态时，衔铁11通过电磁吸引而被向场部件13侧吸引，衔铁11将开关17压入，开关17成为电接触状态、即通电的状态。这样，开关17能够判定电磁制动器100的制动。

开关17在衔铁11由于电磁线圈14的通电而被向场部件13侧吸引时，与衔铁11的动作量对应地被压入。开关17根据被衔铁11压入的量来判定电磁制动器100的制动。在实施方式1的电磁制动器100中，由于衔铁11的动作被引导销15沿轴向约束，因此能够抑制衔铁11相对于场部件13倾斜的情况。其结果是，开关17能够正常地判定电磁制动器100的制动。

在衔铁11被向场部件13侧吸引时，若衔铁11在轴向上不受约束而处于相对于场部件13倾斜的状态，则与衔铁11的动作量对应地将开关17压入的量会变小、或者会成为衔铁11未将开关17压入的状态。这样，尽管衔铁11向轴向进行了动作，开关17也未与衔铁11的动作对应地被适当地压入，开关17无法正常地判定电磁制动器100的制动。

图4是示出使用了实施方式1的电磁制动器100的电梯的曳引机500的剖视图。电梯的曳引机500由如下部分构成：绳轮51，其绕挂有在电梯中使用的主绳索(未图示)；转子52和定子53，它们构成使绳轮51旋转的电机；多个电磁制动器100，它们通过对转子52的旋转进行制动而对绳轮51的转动进行制动；以及壳体55，其用于配置电磁制动器100、定子53、以及经由轴承54安装的转子52。

对电梯的曳引机500所具有的电磁制动器100的动作进行说明。实施方式1的电磁制动器100切断向电磁线圈14的通电而解除将衔铁11向场部件13侧吸引的力，通过弹簧16的弹力使衔铁11向从磁场部件13离开的方向动作，通过将靴12向旋转的转子52按压而利用摩擦力发挥制动力，对绳轮51的转动进行制动。另一方面，在制动状态的电磁制动器100中，通过开始向电磁线圈14的通电，将衔铁11克服弹簧16的弹力而向场部件13侧吸引，使靴12向从转子52离开的方向移动，从而解除绳轮51的转动的制动状态。

如之前进行了说明的那样，实施方式1的电磁制动器100通过将弹簧16收纳于引导销15而简化了构成部件的配置。因此，能够在确保磁路截面积的同时使电磁制动器100小型化。因此，在具有实施方式1的电磁制动器100的电梯的曳引机500中，通过使电磁制动器100小型化，能够使电梯的曳引机500也小型化。

实施方式2

图5是示出本发明的实施方式2的电磁制动器的剖视图。图6是本发明的实施方式2的电磁制动器中的场部件的主视图。使用图5～图6对本实施方式的电磁制动器进行说明。对于与实施方式1共通的构成要素，省略重复的说明。

在实施方式2的电磁制动器200中，引导销25的收纳部21a设置于衔铁21，引导销25收纳于衔铁21的收纳部21a。此外，引导用孔23a在场部件23中设置于与收纳部21a对置的位置，引导销25插入于引导用孔23a中。引导销25的功能与实施方式1的引导销相同。此外，引导销25为中空构造的圆筒型，在中空部分收纳有弹簧26这方面与实施方式1相同。

在实施方式2的电磁制动器200中，引导用孔23a在电磁线圈24的外极部设有2个，在引导用孔23a中插入引导销25。

收纳引导销25的衔铁21侧的收纳部21a能够与用于收纳弹簧26的弹簧收纳部共用。由此，简化了电磁制动器200中的构成部件的配置。因此，不需要设置引导销25以及弹簧26双方的收纳部，能够在确保磁路截面积的同时使电磁制动器200小型化，能够降低加工成本。

由于引导用孔23a设置于电磁线圈24的外极部，因此能够缩短线圈的周长。因此，能够降低电磁线圈的成本以及降低所需电压。

实施方式3

图7是示出本发明的实施方式3的电磁制动器的剖视图。图8是本发明的实施方式3的电磁制动器中的场部件的主视图。使用图7～图8对本实施方式的电磁制动器进行说明。对于与实施方式1和2共通的构成要素，省略重复的说明。

在实施方式3的电磁制动器300中，设有1个引导销35。在场部件33设有收纳引导销35的收纳部33a，引导销35配置于收纳部33a。收纳部33a设置于电磁线圈34的内极部。此外，在衔铁31中，在与收纳部33a对置的位置设有1个引导用孔31a，在引导用孔31a中插入引导销35。

如图7及图8所示，引导销35为具有中空构造的圆筒型。引导销35具备4个圆筒形状的中空构造，由内壁35a形成中空构造。圆筒形状的中空构造均等地设置在圆周方向上。在引导销35的中空部分分别收纳有弹簧36。因此，弹簧36能够对衔铁31更均等地施加弹力。

通过将弹簧36收纳于引导销35的中空部分，从而不需要另外设置用于收纳弹簧36的弹簧收纳部。这样，简化了电磁制动器300中的构成部件的配置。因此，不需要设置引导销35以及弹簧36双方的收纳部，能够在确保磁路截面积的同时使电磁制动器300小型化，能够降低加工成本。

另外，在上述实施方式1～3的电磁制动器中，通过电磁线圈的通电而将衔铁向场部件侧吸引，与此相反，也可以在电磁线圈通电时使衔铁向制动面侧排斥。在该情况下，例如，如图9的实施方式1的变形例所示，在衔铁11设置磁铁18，在电磁线圈14通电时，具备磁铁18的衔铁11排斥，由此能够使衔铁11向制动面侧动作。换言之，作为排斥单元的磁铁18使衔铁11向与场部件13分离的方向移动。即，在电磁线圈14未通电时，弹簧16吸引衔铁11的弹力胜过磁铁的排斥力，因此衔铁11被向场部件13侧吸引，但在电磁线圈14通电时，磁铁的排斥力胜过弹簧16对衔铁11侧产生的弹力，由此，衔铁11被向制动面侧排斥，靴12被按压于制动面，由此电磁制动器100进行动作。尽管未图示，但在实施方式2以及实施方式3中可以分别进行如下变形：在衔铁11设置磁铁18，使得与上述同样地进行动作。此外，在上述实施方式中，对用于电梯的曳引机的电磁制动器进行了说明，但本发明不限于应用于电梯的曳引机，也能够应用于其它制动装置。

标号说明

11、21、31：衔铁；12、22、32：靴；13、23、33：场部件；14、24、34：电磁线圈；15、25、35：引导销；15a、25a、35a：引导销内壁；13a、21a、33a：收纳部；11a、23a、31a：引导用孔；16、26、36：弹簧；17、27、37：开关；17a、27a、37a：基座部分；17b、27b、37b：接触部分；18：磁铁；100、200、300：电磁制动器；51：绳轮；52：转子；53：定子；54：轴承；55：壳体；500：电梯用曳引机。

Claims (11)

1.一种电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器具备：

电磁线圈；

衔铁，其一个面安装有靴，所述靴与制动面接触和分离；

场部件，其与所述衔铁的另一个面对置设置；

引导销，其形成于所述场部件和所述衔铁中的任意一方，对所述衔铁的往复移动进行引导；以及

弹性部件，其配置于所述引导销，在所述电磁线圈未通电时，使所述衔铁向与所述场部件分离的方向移动，

所述引导销具有配置所述弹性部件的中空构造，

所述引导销配置于所述场部件和所述衔铁中的一方的收纳部，所述场部件和所述衔铁中的另一方具有供所述引导销插入的引导用孔，

所述引导用孔与所述引导销之间的间隙被填埋。

2.一种电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器具备：

电磁线圈；

衔铁，其一个面安装有靴，所述靴与制动面接触和分离；

场部件，其与所述衔铁的另一个面对置设置；

引导销，其形成于所述场部件和所述衔铁中的任意一方，对所述衔铁的往复移动进行引导；以及

弹性部件，其配置于所述引导销，在所述电磁线圈未通电时，使所述衔铁向接近所述场部件的方向移动，

所述引导销具有配置所述弹性部件的中空构造，

在所述电磁线圈通电时，利用设置于所述衔铁的所述另一个面的排斥单元而使所述衔铁向与所述场部件分离的方向移动，

所述引导销配置于所述场部件和所述衔铁中的一方的收纳部，所述场部件和所述衔铁中的另一方具有供所述引导销插入的引导用孔，

所述引导用孔与所述引导销之间的间隙被填埋。

3.一种电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器具备：

电磁线圈；

衔铁，其一个面安装有靴，所述靴与制动面接触和分离；

场部件，其与所述衔铁的另一个面对置设置；

引导销，其形成于所述场部件和所述衔铁中的任意一方，对所述衔铁的往复移动进行引导；以及

弹性部件，其配置于所述引导销，在所述电磁线圈未通电时，使所述衔铁向与所述场部件分离的方向移动，

在所述引导销配置有2个以上的所述弹性部件，

所述引导销配置于所述场部件和所述衔铁中的一方的收纳部，所述场部件和所述衔铁中的另一方具有供所述引导销插入的引导用孔，

所述引导用孔与所述引导销之间的间隙被填埋。

4.一种电磁制动器，其特征在于，所述电磁制动器具备：

电磁线圈；

衔铁，其一个面安装有靴，所述靴与制动面接触和分离；

场部件，其与所述衔铁的另一个面对置设置；

引导销，其形成于所述场部件和所述衔铁中的任意一方，对所述衔铁的往复移动进行引导；以及

弹性部件，其配置于所述引导销，在所述电磁线圈未通电时，使所述衔铁向接近所述场部件的方向移动，

在所述引导销配置有2个以上的所述弹性部件，

在所述电磁线圈通电时，利用设置于所述衔铁的所述另一个面的排斥单元而使所述衔铁向与所述场部件分离的方向移动，

所述引导销配置于所述场部件和所述衔铁中的一方的收纳部，所述场部件和所述衔铁中的另一方具有供所述引导销插入的引导用孔，

所述引导用孔与所述引导销之间的间隙被填埋。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电磁制动器，其特征在于，

所述引导销为圆筒型。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的电磁制动器，其特征在于，

所述电磁制动器具备2个以上的所述引导销。

7.根据权利要求5所述的电磁制动器，其特征在于，

所述电磁制动器具备2个以上的所述引导销。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的电磁制动器，其特征在于，所述引导销设置于所述电磁线圈的外极部。

9.根据权利要求5所述的电磁制动器，其特征在于，

所述引导销设置于所述电磁线圈的外极部。

10.根据权利要求6所述的电磁制动器，其特征在于，

所述引导销设置于所述电磁线圈的外极部。

11.根据权利要求7所述的电磁制动器，其特征在于，

所述引导销设置于所述电磁线圈的外极部。