CN1646824A - 电磁鼓式制动器 - Google Patents

Abstract

一种电磁鼓式制动器，设有：形成有支撑部(3c)的磁场铁心(3)、形成有脚部(7b)的制动靴(6)、被收纳于制动靴(6)和磁场铁心(3)之间且与制动靴(6)连结的电枢(10)、安装于磁场铁心(3)的支撑部(3c)与制动靴(6)脚部(7b)的端面之间的多个制动弹簧(5)，由一方为右旋螺纹部(12a)、另一方为左旋螺纹部(12b)的调整螺栓(12)，连结电枢(10)与制动靴(6)。

Description

电磁鼓式制动器

技术领域

本发明涉及一种作为电梯用卷扬机或工业用机械手等马达用制动器而使用且最适合的非励磁动作式的电磁鼓式制动器。

背景技术

有提案提出将电磁鼓式制动器作为制动电梯用卷扬机驱动马达的旋转体的制动用制动器或保持旋转体停止状态的保持用制动器而使用(参照特开2001-72358号公报、特开2000-232754号公报、特开2001-343033号公报)。

在作为特开2001-72358号公报的第2实施例而被提出的电梯用卷扬装置上，在固定部件的右侧面，配置了设有在外圆周上形成了绞缆槽的内齿轮的偏心摆动式减速机。另外，在固定部件的左侧面，配置了具有被设在固定部件侧的马达线圈及被设在减速机输入轴侧的永磁铁的驱动马达。驱动马达的永磁铁，被设在安装于减速机输入轴上的马达旋转体(刹车鼓)的圆筒部外圆周面上。在马达旋转体的内侧，配置了设有对马达旋转体圆筒部内圆周面(刹车鼓的制动面)进行制动的制动靴的内胀式的非励磁动作式电磁鼓制动器。

电磁鼓式制动器，具有磁场铁心和两个圆弧状的电枢，该磁场铁心，被配置在固定于固定部件上的有底圆筒状机壳的圆板部与马达旋转体的圆板部之间、且被支撑于机壳圆板部；该圆弧状的电枢，安装于该磁场铁心的外圆周面与马达旋转体圆筒部的内圆周面之间，并利用多根连结杆只能向半径方向灵活移动地支撑于磁场铁心上，并以在圆周方向相差180度设置。电磁鼓式制动器，还具有多个制动弹簧和励磁线圈，该制动弹簧，将被插入磁场铁心有底孔内的电枢的圆弧状外圆周面向马达旋转体的圆筒部的内圆周面推压；该励磁线圈，克服该制动弹簧的推压力，将电枢的电磁吸附面、电磁吸附于磁场铁心外圆周面(磁极面)。

在这样构成的电梯用卷扬装置上，当停止驱动马达并切断通往电磁鼓式制动器的励磁线圈的通电时，电枢的外圆周面被按压在马达旋转体圆筒部的内圆周面上，马达旋转体被保持在停止的状态。另一方面，当电磁鼓式制动器的励磁线圈被通电时，电枢克服制动弹簧的按压力，被磁场铁心电磁吸附，电枢从马达旋转体的圆筒部的内圆周面离开。以此，释放了马达旋转体制动，并可以对驱动马达进行驱动。

另外，在电梯用卷扬装置的电磁鼓式制动器上，附设了手动释放装置，该手动释放装置，设有被设在磁场铁心内圆周面上、由释放杆与磁场铁心连结的圆弧状释放板以及被能灵活转动地支撑于磁场铁心上且一端能与释放板离合的释放杠杆等。利用该结构，即使励磁线圈没有通电，也可以用外部操作使电枢从马达旋转体的内圆周面离开。

另一方面，作为这种电磁鼓式制动器，申请人提出了作为工业用机械手的马达用制动器而开发的电磁鼓式制动器的提案(参照实开昭64-17035号公报、实开平1-82337号公报、实开平1-82338号公报)。实开昭64-17035号公报所述的电磁鼓式制动器，具有：形成为平坦磁极面的、俯视略呈矩形形状的磁场铁心，和形成为被电磁吸附于该磁场铁心的平坦的电磁吸附面的、俯视略呈矩形形状的电枢，和被固定于该电枢上且与刹车鼓的制动面摩擦结合的制动摩擦衬片。磁场铁心和电枢由板簧连接。

这样构成的电磁鼓式制动器，在刹车鼓的制动面圆周方向被隔开间隔地配置。各电磁鼓式制动器，在切断对磁场铁心的励磁线圈通电的无励磁状态下，利用制动弹簧的按压力将制动摩擦衬片按压在刹车鼓上，可以对刹车鼓进行制动。另外，在对磁场铁心的励磁线圈通电的励磁状态下，由于电枢克服制动弹簧的按压力被磁场铁心电磁吸附，制动摩擦衬片离开刹车鼓，所以能释放对刹车鼓的制动。

在传统的电梯用卷扬装置上，在与马达旋转体同心状配置的圆柱状磁场铁心的外圆周面上，使用了沿圆周方向隔开间隔配置了圆弧状电枢的电磁鼓式制动器。此时，为了使电磁鼓式制动器轻量小型化，和为了简化电磁鼓式制动器的各零件形状而提高生产率，与工业用机械手的马达用制动器一样，最好考虑将电磁鼓式制动器隔开间隔配置在作为刹车鼓而设置的马达旋转体制动面的圆周方向。

另外，在鼓式制动器上，一般在制动时，制动摩擦衬片的压力分布，是刹车鼓的反转方向侧比刹车鼓旋转方向侧大。因此，众所周知，制动靴的刹车鼓旋转方向侧，克服制动弹簧的按压力、向磁场铁心侧倾斜，降低了制动时的制动力。从而，在沿刹车鼓制动面的圆周方向被隔开间隔地配置的以往的电磁鼓式制动器上，也必须采取抑制在这样的制动时制动力降低的措施。

并且，传统的电磁鼓式制动器，当制动摩擦衬片磨损时，扩大了电枢与磁场铁心的磁极面之间的空隙。此时，由于加大了励磁线圈的电磁回路的磁阻，所以必须随着制动摩擦衬片的磨损调整间隙。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁鼓式制动器，是沿刹车鼓制动面的圆周方向隔开间隔地配置的电磁鼓式制动器，可以抑制在制动时制动力的降低。

本发明的另一目的在于提供一种电磁鼓式制动器，是沿刹车鼓制动面的圆周方向隔开间隔地配置的电磁鼓式制动器，可以简单地调整间隙。

为实现这样的目的，本发明的电磁鼓式制动器，是在刹车鼓的制动面的圆周方向上、通过隔开规定的间隔而配置的电磁鼓式制动器；包括：磁场铁心，其具有被形成于长度方向的大致中央的内极部、形成于内极部周围的励磁线圈用的线圈收纳部、形成于长度方向两端部的支撑部、及形成于支撑部与线圈收纳部之间的外极部，内极部及外极部的两平面，起磁极面作用；和制动靴，其具有一对脚部，该一对脚部，从制动摩擦衬片的安装部向长度方向两侧延伸设置，并且端面通过第1间隙与磁场铁心的支撑部相对向，制动靴被支撑在磁场铁心上并能灵活地与刹车鼓的制动面离合；和电枢，其被收纳于设在制动靴与磁场铁心之间的电枢收纳部中，与制动靴连结，且电磁吸附面与磁场铁心的磁极面，通过被设定为比第1间隙窄的第2间隙而相对向；和多个制动弹簧，其被安装于磁场铁心的支撑部与制动靴的脚部的端面之间，且将制动靴按压在刹车鼓的制动面上。

附图说明

图1是本发明一个实施例的电磁鼓式制动器的概略结构图。

图2是图1所示的电磁鼓式制动器的俯视图。

图3是图2所示的电磁鼓式制动器的局部剖的侧视图。

图4是图3的主要部分的放大图。

图5是图1所示的磁场铁心的俯视图。

图6是图5所示磁场铁心的局部剖的侧视图。

图7是构成图1所示的构成制动靴的制动靴本体的俯视图。

图8是图7的A-A剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图8说明本发明一实施例的电磁鼓式制动器。作为本实施例的电磁鼓式制动器，表示的是电梯用卷扬机的保持用制动器。另外，在图1中出示了在特开2001-72358号公报的马达旋转体(旋转体19)的内侧组装了两个电磁鼓式制动器的状态。

电梯用卷扬机，如图1所示，在刹车鼓1的圆筒状制动面1a的圆周方向，以相距180度(相面对的状态)的状态，组装了左侧电磁鼓式制动器LB及右侧电磁鼓式制动器RB。在各电磁鼓式制动器LB、RB上，磁场铁心3被配置在与刹车鼓1相同的轴线上，并安装在被固定于固定部件(未图示)上的支撑板2的两侧。另外，电磁鼓式制动器LB、RB，只与后述的动作确认机构16的安装位置是左右相反这一点不同，所以，以下只说明电磁鼓式制动器LB构成及作用。

电磁鼓式制动器LB，具有：厚板状的磁场铁心3、具有被配置在刹车鼓1圆筒状制动面1a与磁场铁心3之间且呈把手状的制动靴本体7的制动靴6、被配置于制动靴6作成的空间内的板状的电枢10。磁场铁心3，是由对机械构造用碳钢钢材进行机械加工而制成，如图5及图6所示，具有俯视略呈矩形且偏平状的形状。磁场铁心3，具有：形成于长度方向大致中央的方柱状的内极部3a、形成于内极部3a周围的凹陷状的线圈收纳部3b。在线圈收纳部3b中，嵌合了被卷绕的励磁线圈3g(图3)、并由绝缘树脂固定。

磁场铁心3，还具有：形成于长度方向的两端部的、比内极部3a及线圈收纳部3b的区域宽度窄的支撑部3c和形成于各支撑部3c与线圈收纳部3b之间的、与内极部3a及线圈收纳部3b的区域宽度相同的外极部3d。在磁场铁心3的各支撑部3c上，开设了一对有底形状的销孔3e及有底形状的弹簧插入孔3f。在销孔3e内植入了导向销4，在弹簧插入孔3f中插入了制动弹簧5。

内极部3a及外极部3d的、与电枢10(后述)对向面，被形成为平坦的磁极面且高度相同。线圈收纳部3b，只在长度方向上的内极部3a与外极部3d相对面的部分构成槽部。另外，在磁场铁心3的外极部3d的一部分上，固定了用于防止磁场铁心3的磁极面与电枢10的电磁吸附面的电磁吸附声音的橡胶片(未图示)。

制动靴6的制动靴本体7，如图7及图8所示，是将机械构造用碳钢钢材经锻造加工而形成俯视略呈矩形的形状。制动靴本体7，具有：在长度方向中央、隔开规定的间隔配置在磁场铁心3的内极部3a与外极部3d上的制动摩擦衬片8a的安装部7a、从安装部7a的端部向长度方向两侧延伸的、侧面略呈圆弧状的脚部7b。各脚部7b的端面，留有第1间隙(空隙)地面对磁场铁心3的支撑部3c。在各脚部7b上，开设了在其端面上开口的一对销插入孔7c和弹簧插入孔7d。在销插入孔7c中，插入从磁场铁心3的支撑部3c凸出的导向销4(图3)，在弹簧插入孔7d中插入从磁场铁心3的支撑部3c凸出的制动弹簧5(图3)。

用2根螺栓将垫座8安装在制动靴本体7的安装部7a的外侧，并在垫座8上可装卸地固定作为消耗品的制动摩擦衬片8a。在制动靴本体7的各销插入孔7c中，压嵌了在金属制套管的内圆周面上、形成有低摩擦系数的耐磨特性良好的合成树脂材料覆盖层的轴套(未图示)。导向销4被插入在轴套中。

在磁场铁心3与制动靴本体7之间的电枢收纳部9中，如图3所示，收纳了将机械构造用碳钢钢材进行机械加工成正方体形状而形成的俯视略呈矩形形状且扁平状的电枢10。电枢10，通过第2间隙(空隙)而面对磁场铁心3的磁极面的面，起着平坦的电磁吸附面的作用。在电枢10上，在其长度方向的两端部侧形成有螺纹孔10a，在制动靴本体7的安装部7a上也在与螺纹孔10a的同轴上开设了一对螺纹孔7e，在这些螺纹孔10a、7a中拧入间隙调整机构11的螺纹部，以便将制动靴6与电枢10连成一体。另外，第2间隙的尺寸为0.2mm左右，被设定得比第1间隙小。

间隙调整机构11，由一方为右旋螺纹部12a、另一方为左旋螺纹部12b、中央具有螺栓头部状的锁合部12c的调整螺栓12以及与调整螺栓12的右旋螺纹部12a及左旋螺纹部12b螺纹配合的一对螺母13构成。即，调整螺栓12的锁合部12c，构成为将右旋螺纹部12a的螺栓头部和左旋螺纹部12b的螺栓头部一体化的形状。右旋螺纹部12a与制动靴本体7的螺纹孔7e螺合、左旋螺纹部12b与电枢10的螺纹孔10a螺合。在这样构成的间隙调整机构11上，将一对螺母13向锁合部12c侧旋退，然后转动调整螺栓12的锁合部12c，可以调整制动靴本体7的安装部7a与电枢10对向面之间的尺寸。即，如图1所示，将电磁鼓式制动器LB、RB装配于刹车鼓1的内侧，转动调整螺栓12并调整第2间隙。随后，将一方的螺母13与制动靴本体7拧紧，另一方的螺母13拧紧在电枢10上，这样来调整第2间隙的尺寸。

以下，说明附图中所示的附设于电磁鼓式制动器LB上的释放保持机构14、按压力调整机构15及电枢10的动作确认机构16。

释放保持机构14，如图4所示，由穿过开设在电枢10的长度方向中央的通孔10b中且与开设在磁场铁心3的内极部3a中央的螺纹孔3h螺合的释放螺栓14a、及与释放螺栓14a螺合的端面被拧紧在电枢10上的螺母14b构成。由释放保持机构14，可保持直到将电磁鼓式制动器LB装配到刹车鼓1内为止、电枢10的电磁吸附面与磁场铁心3的磁极面靠接的状态。在将电磁鼓式制动器LB装配到刹车鼓1内以后，可取出释放保持机构14。

按压力调整机构15，由：与开设于电枢10上的螺纹孔螺合的按压螺栓15a、与按压螺栓15a螺合的端面被紧固在电枢10上的螺母15b、开设于磁场铁心3的内极部3a上且插入了按压螺栓15a前端的有底状的弹簧孔3i、被插入弹簧孔3i的按压弹簧15c、被收纳于弹簧孔3i内且被安装于按压弹簧15c与按压螺栓15a前端之间的靠接板15d构成。这样构成的按压力调整机构15，可以对将制动靴6的制动靴本体7压向刹车鼓1的制动面1a的压力进行微调。

电枢10的动作确认机构16，如图2及图3所示，由：安装于磁场铁心3的支撑部3c侧面上的行程开关16a、能灵活转动地被支撑于支撑部3c侧面的开关臂16b、能灵活调整位置地被固定在电枢10上的检测板16c构成。在该电枢10动作确认机构16上，当电枢10被磁场铁心3以电磁吸引时，检测板16c与开关臂16b靠接且开关臂16b转动，推压行程开关16a的开关。从而，利用行程开关16a的动作，可以确认电磁鼓式制动器LB的刹车鼓1的制动被释放。

具有这样结构的电磁鼓式制动器LB，在切断向励磁线圈3g的通电时，由制动弹簧5及按压弹簧15c的压力，将制动靴6的制动摩擦衬片8a按压在刹车鼓1制动面1a上，保持停止刹车鼓1的状态。另一方面，电磁鼓式制动器LB，当向励磁线圈3g通电时，电枢10的电磁吸附面克服制动弹簧5及按压弹簧15c的按压力而被吸附在磁场铁心3的磁极面上。因此，制动靴6的制动摩擦衬片8a从刹车鼓1的制动面1a离开，并释放了刹车鼓1的制动。

在本实施例的电磁鼓式制动器LB中，在磁场铁心3上设有从外极部3d向长度方向外侧延伸的支撑部3c，并且设有从由制动靴本体7的安装部7a向长度方向外侧延伸的脚部7b。在磁场铁心3的支撑部3c与制动靴本体7的脚部7b端面之间，安装有制动弹簧5。配置在磁场铁心3的支撑部3c的制动弹簧5的间隔，被设定得比制动摩擦衬片8a长度方向的尺寸大。因此，可抑制在刹车鼓1制动时制动靴6向磁场铁心3侧倾斜。

在上述实施例中，说明的是最适合作为电梯用卷扬机马达用制动器而使用的电磁鼓式制动器。除此以外，本发明的电磁鼓式制动器，也可以作为起重机或自动扶梯、工业用机械手等马达用制动器使用。

另外，在上述实施例中，说明的是安装了凸圆弧状的制动摩擦衬片的内胀式电磁鼓式制动器。除此以外，本发明的电磁鼓式制动器，也可以利用改变制动摩擦衬片的形状，而作为对刹车鼓圆筒部的外圆周面进行制动的电磁鼓式制动器或对圆板状的刹车盘侧面进行制动的电磁盘式制动器使用。

并且，在上述实施例中，说明了制动靴6是将制动摩擦衬片8a的垫座8可装卸地安装在制动靴本体7上的结构。除此以外，本发明的电磁鼓式制动器，也可以装配具有将制动摩擦衬片8a直接粘接在制动靴本体7上的结构的制动靴6。

如以上所说明的，在本发明电磁鼓式制动器上，由于在制动靴上设有从制动摩擦衬片的安装部向刹车鼓圆周方向延伸设置的一对脚部，并在该制动靴的脚部的端面与磁场铁心的支撑部之间安装了制动弹簧，以防止制动时制动靴的倾斜，所以，能抑制制动时制动力的降低或制动摩擦衬片的不均匀磨损、及制动鸣叫声音(噪音)的产生。

另外，由于用间隙调整机构连结制动靴与电枢，所以能调节电枢电磁吸附面与磁场铁心磁极面之间的第2间隙。因此，本发明的电磁鼓式制动器，作为电梯用卷扬机等的制动器可以长期使用。

另外，由于用一端形成右旋螺纹部另一端形成左旋螺纹部的调整螺栓、与该调整螺栓的各螺纹部螺合的一对螺母构成间隙调整机构，并将调整螺栓的螺纹部拧在开设于制动靴与电枢上的螺纹孔并用螺母固定，以此将制动靴与电枢连结，所以可容易地调整电枢的电磁吸附面与磁场铁心的磁极面之间的第2间隙。

Claims (5)

1.一种电磁鼓式制动器，是在刹车鼓的制动面的圆周方向上、通过隔开规定的间隔而配置的电磁鼓式制动器，其特征在于，包括：

磁场铁心，其具有被形成于长度方向的大致中央的内极部、形成于所述内极部周围的励磁线圈用的线圈收纳部、形成于长度方向两端部的支撑部、及形成于所述支撑部与所述线圈收纳部之间的外极部，所述内极部及所述外极部的两平面，起着磁极面作用，和

制动靴，其具有一对脚部，该一对脚部，从制动摩擦衬片的安装部向长度方向两侧延伸设置，并且端面通过第1间隙与所述磁场铁心的支撑部相对向，制动靴被支撑在所述磁场铁心上并能灵活地与所述刹车鼓的制动面离合，和

电枢，其被收纳于设在所述制动靴与所述磁场铁心之间的电枢收纳部中，与所述制动靴连结，且电磁吸附面与所述磁场铁心的磁极面，通过被设定为比所述第1间隙窄的第2间隙而相对向，和

多个制动弹簧，其被安装于所述磁场铁心的支撑部与所述制动靴的脚部的端面之间，且将所述制动靴按压在所述刹车鼓的制动面上。

2.根据权利要求1所述的电磁鼓式制动器，其特征在于：还具有将所述电枢与所述制动靴连结的间隙调整装置。

3.根据权利要求2所述的电磁鼓式制动器，其特征在于：所述间隙调整装置，由设在所述电枢与所述制动靴之间的多个间隙调整机构构成。

4.根据权利要求3所述的电磁鼓式制动器，其特征在于：所述各个间隙调整机构，由：

两端具有右旋螺纹部及左旋螺纹部的调整螺栓、

与所述调整螺栓的右旋螺纹部及左旋螺纹部螺合的一对螺母构成，

将所述调整螺栓的螺纹部螺合在开设于所述制动靴与所述电枢上的螺纹孔中并用所述螺母固定，以此将所述制动靴与所述电枢连结。

5.根据权利要求4所述的电磁鼓式制动器，其特征在于：所述调整螺栓，还在所述右旋螺纹部及左旋螺纹部之间具有转动操作用的锁合部。

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