JP2002284486A

JP2002284486A - 巻上装置

Info

Publication number: JP2002284486A
Application number: JP2001082124A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hikari; 和男光
Original assignee: SANYO KOGYO KK; Sanyo Industries Ltd
Current assignee: SANYO KOGYO KK; Sanyo Industries Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】巻上装置のコンパクト化を図る。特に、軸心
方向の寸法を減少することを、目的とする。【解決手段】短円筒体部１の内周面１ａに対応して一
対の電磁ブレーキ部８，８を 180°反対位置に内蔵した
内部拡張型のブレーキを有する。短円筒体部１の外径側
には電気モータ部43を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻上装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の巻上装置に於て、ワイヤを巻取る
巻胴と、駆動モータとを、軸継手にて連結し、かつ、ブ
レーキ装置は上記巻胴の他端側に固着した外鍔状ディス
クを、摩擦材にて両側面から押圧するディスクブレーキ
等の構造が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような巻上
装置は、従って軸方向に大型化し、大きな設置スペース
を要した。また、従来のブレーキ装置では、ブレーキ作
動音を微小なものとするのに苦労しており、また、構造
が複雑となったり、微妙な調整も困難であった。あるい
は、制限されたスペース内では、要求される大きな制動
力が得にくいという欠点もあった。

【０００４】本発明の目的は、巻上装置を小型化し、特
に軸方向寸法を著しく小さくして、設置スペースを減少
することにある。また、他の目的は、制限された小さな
軸方向寸法内に収納されながらも、そのブレーキ部（装
置）が強力な制動力を安定的に発揮出来、かつ、作動音
の極めて静かで、微妙な調整も容易で、簡易な構造のも
のを提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、他部
材に取付ける取付部を有すると共に中央部に軸受用ボス
部を有し外周寄りに短円筒壁を有する取付用基体と、該
基体の該ボス部に軸受を介して回転自在に枢支された回
転シャフトと、該シャフトの一端に連設されると共に上
記ボス部と短円筒壁との間に配設されて各々内空室部と
円環状外空室部とを形成する短円筒体部を有し、さらに
巻胴部を一体状に有する回転体と、該回転体の上記短円
筒体部の内周面を被制動面として接触自在なブレーキシ
ューを有し上記内空室部に設けられた電磁ブレーキ部
と、上記円環状外空室部に配設された電気モータ部と、
を具備している。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づき
本発明を詳説する。

【０００７】図１の断面側面図、図２の一部断面正面図
に於て、２は、壁面や枠材やその他の（固定の）他部材
３に取付けられる取付部33を有する取付用基体であり、
この取付用基体２は、中央部に軸受用ボス部34を有し、
また、外周寄りには短円筒壁35を有し、ボス部34に形成
された孔部５には２個の軸受６，６が嵌着される。

【０００８】この取付用基体２は、短円筒壁35の開口一
端（他部材３側）を、直径方向に橋絡する一文字状連結
部36を有し、略半円形の２個の窓部37, 37が、この一文
字状連結部36によって区画形成されている。この連結部
36はその中間部を肉厚として、上記ボス部34、及び、後
述の電磁ブレーキ部の取付部36ａ，36ａを、構成する。

【０００９】そして、この取付用基体２の一文字状連結
部36の中央のボス部34に貫設された孔部５に、２個の軸
受６，６を介して、回転シャフト７が回転自在に枢支さ
れ、この回転シャフト７の先端側（他部材３と反対の
側）の一端に、短円筒体部１と巻胴部38を一体状に有す
る略浅皿状の回転体Ｍが、固着されている。なお、この
回転体Ｍとシャフト７とを一体もので製作しても良い
が、そのときは、シャフト７の一端に回転体Ｍを一体的
に連設しているといえる。

【００１０】この回転体Ｍは、回転シャフト７の一端に
連設されて、シャフト軸心Ｏに直交する円板部39と、こ
の円板部39の外周縁に連設された巻胴部38及び（この巻
胴部38と略同一外径寸法の）短円筒体部１と、から成
る。

【００１１】この円筒体部１は、軸受用ボス部34と短円
筒壁35との間に、配設されて、この円筒体部１と、ボス
部34との間には内空室部40を形成し、また、円筒体部１
と短円筒壁35との間には円環状外空室部41を形成する。

【００１２】巻胴部38は駆動綱車とも呼ばれるが、ワイ
ヤロープ（主索）42が巻かれる綱溝を有する。この巻胴
部38は、（図１から明らかな如く）取付用基体２の短円
筒壁35の開口他端───他部材３と反対の側の端部──
─よりも、外方に配設されており、この巻胴部38を包囲
するカバー部材が省略されて巻胴部38が露出状として、
組立てられている。そして、回転シャフト７は、取付用
基体２に対して、片持梁状に保持されている。

【００１３】ところで、上述の内空室部40内には電磁ブ
レーキ部８が設けられる。他方、上述の円環状外空室部
41内には電気モータ部43が配設される。

【００１４】回転体Ｍの短円筒体部１の内周面１ａを被
制動面として、電磁ブレーキ部８のブレーキシュー18が
接触自在である。かつ、電磁ブレーキ部８の固定鉄心９
は、図２のように両端に取付用突片10, 10を有し、これ
を図示省略のボルト等の固着具にて、一文字状連結部36
の中間部の肉厚部位───取付部36ａ，36ａ───に固
着される。

【００１５】図１と図２に於て、回転体Ｍは、回転シャ
フト７の一端に連設（固着）される円板部39を底壁部と
して、その外周縁に連設された短円筒体部１とをもっ
て、浅皿型に一体形成され、回転シャフト７と回転体Ｍ
とを一体として、取付用基体２の軸受用ボス部34へ挿入
して、取付用基体２の短円筒壁35内へ嵌込んで、軸心方
向Ｃの寸法を減少させた構造であることが分る。

【００１６】外空室部41内に配設された電気モータ部43
について説明すると、取付用基体２の短円筒壁35内周面
に、ステータ（固定子）が固着されており、このステー
タは積層コアとコイルとから成る。また、回転体Ｍの短
円筒体部１は、いわばロータとして、その外周面に永久
磁石等の磁極部45が固着されている。ステータのコイル
に回転磁界が生ずるように制御しつつ電流を流すことに
より、磁極部45が吸引・反発して、ロータとして短円筒
体部１が回転する。

【００１７】そして、図１からも分るように、電磁ブレ
ーキ部８の軸心方向中心位置Ｎ₈ と、電気モータ部43の
軸心方向中心位置Ｎ₄₃とを、略一致させている。つま
り、回転体Ｍの短円筒体部１を間に介して、内径側と外
径側に、軸心方向Ｃの同一位置に、重ねて、電磁ブレー
キ部８と電気モータ部43とを、配設して、軸心方向寸法
（厚み寸法）を、著しく小さく出来ている構成であると
いえる。また、言い換えると、取付用基体２の短円筒壁
35の軸心方向寸法と、軸受用ボス部34の軸心方向寸法
と、回転体Ｍの短円筒体部１の軸心方向寸法とを、略同
等として、全体の軸心方向厚さを小さく設定した構成で
ある。

【００１８】次に、電磁ブレーキ部８について以下説明
する。軸心方向Ｃから見て、 180°反対位置に一対の電
磁ブレーキ部８，８が配設される。つまり、図１に示す
如く、回転体Ｍの回転中心となる軸心点Ｏを通る中央区
画基準線Ｌに関して、一対の電磁ブレーキ部８，８は線
対称型に、又は、軸心点Ｏに関して 180°回転対称とし
て、配設される。なお、図例では、中央区画基準線Ｌ
は、一文字状連結部36の中心を通る直径方向の直線に相
当する。

【００１９】固定鉄心９は、一文字状連結部36及び中央
区画基準線Ｌに対して、平行な方向に配設され、かつ、
その形状は略直方体状であり、この固定鉄心９の両端側
から２本の保持アーム20, 20を一文字状連結部36に略直
交する方向に突設して、先端が相互に近接するように傾
斜した先端傾斜部22を有し、しかも、この先端傾斜部22
は、被制動面としての短円筒体部１の内周面１ａに、接
近状に配設して、ブレーキシュー18の両端を受けるトル
ク受け面21を、先端傾斜部22の先端に形成している。

【００２０】さらに、14は可動鉄心であり、一文字状連
結部36及び固定鉄心９と平行に配設され、この可動鉄心
14とブレーキシュー18との間を、２本の平行な連結部材
23,23にて連結し、かつ、この２本の連結部材23，23は
ブレーキシュー18の両端近傍に配設され、安定姿勢を保
ちつつ、被制動面へ接近分離作動する。この各連結部材
23の基端は可動鉄心14に固着立設され、先端は球面座と
平面座を介してブレーキシュー18に取付けられている。

【００２１】以下、さらに具体的に説明すると、固定鉄
心９は取付用突片10, 10を（左右）両端に有し、その孔
部にボルト等（図示省略）を挿通して、一文字状連結部
36の取付部36ａ，36ａに、固着される。また、この固定
鉄心９は、長円形又は楕円形の電磁コイルが嵌込まれる
凹溝が設けられている。つまり、図２の上方から見て、
固定鉄心９の上面に、長円形又は楕円形の凹溝が形成さ
れ、これに電磁コイルが嵌込まれて固着されている（図
示省略）。

【００２２】可動鉄心14は、矩形板（帯板片）の形状で
あり、電磁コイルが励磁されれば固定鉄心９に吸着さ
れ、非励磁状態となれば固定鉄心９から（図２の上方向
へ）分離する。この固定鉄心９の有底孔部内には、その
分離の方向に、常時弾発付勢するバネが収納されている
（図示省略）。

【００２３】19は、ブレーキシュー18の一部を構成する
ところの摩擦材（ライニング材）であって直接にブレー
キドラム１の内周面１ａに、接触（摺接・圧接）自在で
ある。ブレーキシュー18はカマボコ型であって、その外
周曲面に摩擦材19が張設されている。そして、電磁石の
一部を構成する前記固定鉄心９の（左右）端部から２本
の保持アーム20, 20を突設して、その先端20ａ，20ａ
に、ブレーキシュー18の（ブレーキドラム内周面１ａに
沿っての周方向の）回転トルクを受けるトルク受け面21
が、形成されている。

【００２４】図２の図例では、２本の保持アーム20, 20
は、略直方体状の固定鉄心９の両端から、中央区画基準
線Ｌに略直交する方向に突設されて先端が相互に近接す
るように傾斜した先端傾斜部22を有し、この先端傾斜部
22は、ブレーキドラムとしての短円筒体部１の内周面１
ａに沿って接近状に配設されている。なお、図例では、
保持アーム20は略くの字型である場合を示したが、これ
を弧状（弓型）に形成するも好ましい。

【００２５】そして、図２のように（図１の軸心方向Ｃ
から見て）トルク受け面21, 21は上記基準線Ｌに直交方
向であって、２個のトルク受け面21, 21は相互に平行で
あり、ブレーキシュー18は、内部拡張型の電磁ブレーキ
部として、ラジアル内方向から、短円筒体部１の内周面
１ａに圧接可能となる。

【００２６】図２からも分るように、電磁石を構成する
固定鉄心９と可動鉄心14、及び、ブレーキシュー18は、
相互に平行に配置され、かつ、一文字状連結部36・基準
線Ｌに対しても平行であるが、可動鉄心14の径方向外面
と、ブレーキシュー18の径方向内面との間を、２本の平
行な連結部材23, 23にて相互に連結されている。

【００２７】即ち、２本の連結部材23, 23は一文字状連
結部36・基準線Ｌに直交方向に配設されると共に、ブレ
ーキシュー18の両端近傍に配設され、かつ、この連結部
材23の基端は可動鉄心14に固着立設され、先端は、球面
座と平面座（図示省略）を介してブレーキシュー18に取
付けられている。

【００２８】連結部材23は具体的には可動鉄心14のネジ
孔に螺進退調整自在に螺着されるネジ部を有し、かつ、
ロックナット25も有し、非制動状態に於けるブレーキシ
ュー18の摩擦材19と、短円筒体部１の内周面１ａとのギ
ャップを調整する隙間調整機能を備えている。

【００２９】そして、26は、各連結部材23の先端を、球
面座・平面座の圧接方向へ常時弾発付勢するための弾発
部材である。具体的には、ボルト27, 27にてブレーキシ
ュー18の内径側面（背面）に固着された板バネ片をもっ
て、弾発部材を構成し、かつ、この板バネ片は図２のよ
うに折曲形成されているが、幅方向へはストレート状
（一文字型横断面形状）とする。

【００３０】連結部材23の先端に、扁平状の頭部を膨出
形成して、かつ、その頭部の先端面を球面状として、先
端球面部を設け、球面座の一部を構成する。30は中間受
け盤であり、内方面（背面）に凹球面部を有し、この凹
球面部と、前記先端球面部との摺接にて、首振可能な継
手───球面座───を構成している。

【００３１】また、ブレーキシュー18の内方面（背面）
には浅い凹窪部（図示省略）を凹設して、その浅い凹窪
部の左右前後寸法よりも僅かに小さな寸法とした中間受
け盤30を、嵌め込んで、図２の左右方向及び図２の紙面
と直交方向（前後方向）に、微小寸法スライド自在な平
面座を、構成する。このように、図２の球面座・平面座
は、極めてコンパクトに構成されていることが分る。

【００３２】また、（扁平状の）頭部の背面部分───
基端側───を略円錐面部とし、前述の板バネ片の先端
を当接させる。このように、ブレーキシュー18の背面に
固着した板バネ片の（幅方向にストレート状の）先端を
弾発的に当接させて、球面座・平面座の圧接を行った構
成により、球面座の首振り作用、及び、平面座の二次元
スライド作用を邪魔せず、円滑に作動可能となる。

【００３３】以上の電磁ブレーキ部８についての説明か
ら明らかとなるように、軸心方向Ｃに薄型化を実現出
来、しかも、強力な制動力を発揮出来る内部拡張型のブ
レーキであることが分る。

【００３４】そして、基本的作動は、（制動用の固定鉄
心９内の）バネにて、可動鉄心14、２本の連結部材23,
23、ブレーキシュー18を径外方（ラジアル方向）に押圧
して、摩擦材19を（ブレーキドラムとしての短円筒体部
１の）内周面１ａに押圧して制動状態とする。他方、固
定鉄心９内の電磁コイルを通電（ＯＮ状態）とすること
で、可動鉄心14を吸着し、２本の連結部材23, 23等を介
してブレーキシュー18を径方向に引き寄せて、非制動
（解放）状態とする。なお、摩擦材19とブレーキドラム
内周面１ａとの間隙は、0.10mm〜0.20mmに設定するのが
望ましく（非制動状態）、本発明ではそのような極微小
間隙にすることが可能な構造である。即ち、板バネ片
（弾発部材26）によって、球面座・平面座の接触面部の
遊隙を無くして（零として）いると共に、さらに、調整
ボルト（連結部材23, 23）を２本として回動方向の間隙
を均等化出来る構造を採用しているからである。このよ
うに、上記極微小間隙とすることにより、ブレーキ作動
音の極めて静かな装置を提供出来、かつ、非作動時には
ブレーキシュー18（摩擦材19）の引きずり現象を無くす
ための、微妙な調整も、容易となった。

【００３５】そして、固定鉄心の両端部から２本の保持
アーム20, 20を突設（延長）して、先端にトルク受け面
21, 21を形成して、ブレーキシュー18の両端（面）を受
持する構成としたので、軸心方向Ｃに極めてコンパクト
化を図ることが出来、軸心方向Ｃに狭小な箇所にも、収
容可能となる。即ち、図１の間隔寸法Ｗが極めて小さな
箇所（場所）にも、設置可能である。

【００３６】この発明の電磁ブレーキ部８の上述の構成
により、軸心方向Ｃに狭小な場所にもコンパクトに設置
出来る。即ち、軸心方向Ｃに薄い短円筒体部（ブレーキ
ドラム）１内に、収納可能となった。また、ブレーキシ
ュー18に作用するタンジェントフォース（制動時に回動
方向に作用する回転トルク）を確実に受持出来る。しか
も、可動鉄心14の左右長さ寸法等を増加出来るので、
（全体がコンパクトでありながらも、）十分に強力な電
磁石の出力が得られる。また、短円筒体部１の内周面１
ａとブレーキシュー18とが、微小かつ全面均一な等間隙
に調整容易となり、作動音を低減出来て、極めて静粛作
動となり、かつ、構造簡素化を図り得る。そして一層作
動音を低減した静粛ブレーキ作動を実現出来る。

【００３７】さらに、各ブレーキーシュー18共に、短円
筒体部１がいずれの方向に回転しても、同等の制動力を
発揮出来て、強力な制動を行い得る。そして、取付用基
体２には、大きな窓部37, 37が開口しているので、内部
の部品の交換，修理，取付等が簡単にかつ迅速に行い得
る利点がある。また、巻胴部38が露出状（又は簡易なカ
バー部材の付設）であるので、ワイヤロープ（主索）42
の取付，点検，交換等の作業も容易かつ迅速に行い得る
利点がある。

【００３８】なお、本発明は上述の図示の実施の形態以
外にも、設計変更自由であって、取付部33の位置を、短
円筒壁35の中間や先端寄りに設けても良く、あるいは、
短円筒壁35から脚を突設して、取付部33とすることも可
能である（図示省略）。また、巻胴部38の径を、短円筒
体部１と同等とすれば製作も容易で、軽量化を図り得る
利点はあるが、この巻胴部38の径を、短円筒体部１と、
大小相違させるも好ましい。また、巻胴部38を外方から
包囲するカバー部材を付設しても良いが、本発明では、
この付設カバー部材は、強度を受持つ構造物である必要
がないため、軽量で薄い部材を、用いることが可能であ
る。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、上述の構成により次のような
著大な効果を奏する。

【００４０】取付用基体２の構造が簡素化出来、かつ、
回転体Ｍの構成も簡略化出来て、全体が極めて、簡素で
ある。しかも、軸心方向Ｃの寸法が最小限度までコンパ
クト化されている。従って、狭小な間隔寸法Ｗの場所
（図１参照）にも、コンパクトに設置可能である。か
つ、強力な回転駆動力、及び強大なブレーキ力を、発揮
させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す断面側面図であ
る。

【図２】要部断面正面図である。

【符号の説明】１短円筒体部１ａ内周面２取付用基体３他部材６軸受７回転シャフト８電磁ブレーキ部９固定鉄心 14 可動鉄心 18 ブレーキシュー 20 保持アーム 23 連結部材 26 弾発部材 33 取付部 34 ボス部 35 短円筒壁 36 一文字状連結部 39 円板部Ｃ軸心方向Ｍ回転体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】他部材３に取付ける取付部33を有すると
共に中央部に軸受用ボス部34を有し外周寄りに短円筒壁
35を有する取付用基体２と、該基体２の該ボス部34に軸
受６を介して回転自在に枢支された回転シャフト７と、
該シャフト７の一端に連設されると共に上記ボス部34と
短円筒壁35との間に配設されて各々内空室部40と円環状
外空室部41とを形成する短円筒体部１を有し、さらに巻
胴部38を一体状に有する回転体Ｍと、該回転体Ｍの上記
短円筒体部１の内周面１ａを被制動面として接触自在な
ブレーキシュー18を有し上記内空室部40に設けられた電
磁ブレーキ部８と、上記円環状外空室部41に配設された
電気モータ部43と、を具備することを特徴とする巻上装
置。