JP2004316716A

JP2004316716A - 電磁ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2004316716A
Application number: JP2003109197A
Authority: JP
Inventors: Moriya Kawaguchi; 守弥川口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】本発明は、制動時及び制動解除時に発生する衝突音を低減することができる電磁ブレーキ装置を得ることを目的とするものである。
【解決手段】可動鉄心部４の副可動鉄心７の外周面に永久磁石１３を設け、固定鉄心部１の副固定鉄心３の内周面には、永久磁石１３に対向する緩衝コイル１４を設けた。緩衝コイル１４は、可動鉄心部４の変位による永久磁石１３の相対的な変位により可動鉄心部４の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生し可動鉄心部４の変位速度を低下させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエレベータの巻上機に設けられ、駆動シーブの回転を制動する電磁ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来のエレベータ巻上機の電磁ブレーキ装置では、制動ばねのばね力によりブレーキディスク（又はブレーキドラム）の制動面に制動片を押し付けることにより、ブレーキディスク及び駆動シーブの回転が制動される。また、制動を解除する際には、電磁マグネットの電磁力により制動ばねのばね力に抗して制動片が制動面から開離される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１３０４８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電磁ブレーキ装置においては、制動片が制動面に衝突する際、及び制動片が取り付けられたアーマチュアが電磁マグネットに当接する際に衝突音が発生し、騒音となるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、制動時及び制動解除時に発生する衝突音を低減することができる電磁ブレーキ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電磁ブレーキ装置は、固定鉄心部及び可動鉄心部のいずれか一方に磁石を設け、固定鉄心部及び可動鉄心部のいずれか他方には、可動鉄心部の変位による磁石の相対的な変位により可動鉄心部の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生する緩衝コイルを設けた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電磁ブレーキ装置の制動時の状態を示す断面図、図２は図１の電磁ブレーキ装置の制動解除時の状態を示す断面図であり、ここではエレベータ巻上機用の電磁ブレーキ装置を示している。
【０００８】
図において、固定鉄心部１は、エレベータ巻上機の固定部に固定されている。また、固定鉄心部１は、主固定鉄心２と、この主固定鉄心２に固定された円筒状の副固定鉄心３とを有している。主固定鉄心２の中央には、貫通穴２ａが設けられている。
【０００９】
固定鉄心部１に対して往復変位可能な可動鉄心部４は、貫通穴２ａに挿通されたシャフト５と、シャフト５の一端部に固定され主固定鉄心２に接離される主可動鉄心（アーマチュア）６と、シャフト５の他端部に固定された副可動鉄心７とを有している。
【００１０】
主可動鉄心６には、制動片（ブレーキライニング）８が球面座９を介して接続されている。制動片８は、可動鉄心部４の変位により被制動体であるブレーキドラム又はブレーキディスクの制動面１０に接離される。
【００１１】
主固定鉄心２と主可動鉄心６との間には、可動鉄心部４を付勢し制動片８を制動面１０に押し付ける制動付勢手段としての複数の制動ばね１１が設けられている。主固定鉄心２には、制動ばね１１に逆らって制動片８を制動面１０から開離させる方向へ可動鉄心部４を変位させる電磁力を発生する制動解除コイル１２が設けられている。
【００１２】
副可動鉄心７の外周面には、永久磁石１３が固定されている。副固定鉄心３の内周面には、永久磁石１３に対向する緩衝コイル１４が固定されている。緩衝コイル１４は、可動鉄心部４の変位による永久磁石１３の変位により可動鉄心部４の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生する。
【００１３】
緩衝コイル１４の両端部間には、開閉スイッチ１５が接続されている。この開閉スイッチ１５を閉じることにより、緩衝コイル１４は短絡コイルとなる。開閉スイッチ１５は、通常時は閉じられており、非常制動時には開かれるようになっている。
【００１４】
次に、動作について説明する。制動解除コイル１２への通電が遮断されると、制動ばね１１のばね力により制動片８が制動面に押し付けられる（図１）。これにより、被制動体の回転は摩擦制動され、エレベータ巻上機の駆動シーブの回転が制動される。また、制動を解除する際には、制動解除コイル１２が励磁され、制動片８が制動面１０から引き離される。このとき、主可動鉄心６は、制動ばね１１のばね力に抗して主固定鉄心２に当接される（図２）。
【００１５】
このような通常の動作時には、開閉スイッチ１５は閉じられており、緩衝コイル１４は短絡コイルとなっている。また、永久磁石１３の磁束は、図１の矢印に示すように、緩衝コイル１４を貫いて副固定鉄心３に入り、副固定鉄心３と副可動鉄心７との間のギャップ１６及び副可動鉄心７を通って永久磁石１３に戻る。
【００１６】
従って、可動鉄心部４とともに永久磁石１３が変位すると、緩衝コイル１４には永久磁石１３の磁束による起電力が発生する。即ち、緩衝コイル１４には短絡電流が流れ、永久磁石１３と緩衝コイル１４との間には両者の相対運動を妨げる向きの電磁力（制動力）、即ち可動鉄心部４の変位に抵抗を与えるような電磁力が発生する。
【００１７】
このような電磁力は、可動鉄心部４が固定鉄心部１に対して動いている間のみ発生し、可動鉄心部４が停止しているときには発生しない。また、このような電磁力は、可動鉄心部４の運動速度が大きいほど大きくなる。
【００１８】
従って、制動片８の制動面１０への衝突速度及び主可動鉄心６の主固定鉄心２への衝突速度がそれぞれ抑えられ、制動時及び制動解除時に発生する衝突音が低減される。このため、特にエレベータ巻上機が昇降路内に配置される場合においては、昇降路内に発生する騒音を低減し、乗り心地を向上させることができ、またかご側の防音対策をある程度簡素化することもできる。
【００１９】
また、緩衝コイル１４の両端部間には、開閉スイッチ１５が接続されており、非常制動時には開閉スイッチ１５が開かれるようになっているので、衝突音の低減よりも制動速度が優先される非常制動時には、制動速度の低下を防止することができる。
【００２０】
実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２による電磁ブレーキ装置の要部を示す構成図である。なお、図３では、図１の固定鉄心部１、制動ばね１１、制動解除コイル１２及び制動面１０等の図示を省略した。
【００２１】
図において、緩衝コイル１４には、制動解除コイル１２を励磁するための主電源とは別の補助電源装置１７が接続されている。補助電源装置１７は、開閉スイッチ１５に直列に接続されている。また、補助電源装置１７は、可動鉄心部４の通常動作時には可動鉄心部４の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生し、非常制動時には可動鉄心部４の変位を促進するような電磁力を発生するようになっている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２２】
このような電磁ブレーキ装置では、制動時の制動片８の動作方向は図の矢印Ｘ方向、制動解除時の制動片８の動作方向は図の矢印Ｙ方向である。これに対して、通常の制動時には、緩衝コイル１４に矢印Ｂ方向に電流が流され、矢印ｂ方向の電磁力が緩衝コイル１４に発生する。また、通常の制動解除時には、緩衝コイル１４に矢印Ａ方向に電流が流され、矢印ａ方向の電磁力が緩衝コイル１４に発生する。また、非常制動時には、開閉スイッチ１５を閉じたままで、緩衝コイル１４に矢印Ａ方向に電流が流され、矢印ａ方向の電磁力が緩衝コイル１４に発生する。
【００２３】
従って、通常動作時には、制動片８の制動面１０への衝突速度及び主可動鉄心６の主固定鉄心２への衝突速度がそれぞれ抑えられ、制動時及び制動解除時に発生する衝突音が低減される。また、非常制動時には、制動速度を向上させることができる。
【００２４】
なお、上記の例では、主固定鉄心２に制動解除コイル１２を設けたが、主可動鉄心側に制動解除コイルを設けてもよい。
また、上記の例では、可動鉄心部４側に永久磁石１３を設け、固定鉄心部１側に緩衝コイル１４を設けたが、これとは逆に、固定鉄心部側に磁石を設け、可動鉄心部側に緩衝コイルを設けてもよい。
さらに、上記の例では、エレベータ巻上機用の電磁ブレーキ装置について示したが、他の用途に使用される電磁ブレーキ装置にもこの発明は適用でき、衝突音を低減することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の電磁ブレーキ装置は、固定鉄心部及び可動鉄心部のいずれか一方に磁石を設け、固定鉄心部及び可動鉄心部のいずれか他方には、可動鉄心部の変位による磁石の相対的な変位により可動鉄心部の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生する緩衝コイルを設けたので、可動鉄心部の変位速度を抑えることができ、制動時及び制動解除時に発生する衝突音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電磁ブレーキ装置の制動時の状態を示す断面図である。
【図２】図１の電磁ブレーキ装置の制動解除時の状態を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２による電磁ブレーキ装置の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
１固定鉄心部、４可動鉄心部、８制動片、１０制動面、１１制動ばね（制動付勢手段）、１２制動解除コイル、１３永久磁石、１４緩衝コイル、１５開閉スイッチ、１７補助電源装置。

Claims

固定鉄心部、
上記固定鉄心部に対して往復変位可能な可動鉄心部、
上記可動鉄心部に接続され、上記可動鉄心部の変位により被制動体の制動面に接離される制動片、
上記可動鉄心部を付勢し上記制動片を上記制動面に押し付ける制動付勢手段、
上記制動付勢手段に逆らって上記制動片を上記制動面から開離させる方向へ上記可動鉄心部を変位させる電磁力を発生する制動解除コイル、
上記固定鉄心部及び上記可動鉄心部のいずれか一方に設けられている磁石、及び
上記固定鉄心部及び上記可動鉄心部のいずれか他方に設けられ、上記可動鉄心部の変位による上記磁石の相対的な変位により上記可動鉄心部の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生する緩衝コイル
を備えていることを特徴とする電磁ブレーキ装置。
上記緩衝コイルの両端部間には、開閉スイッチが接続されていることを特徴とする請求項１記載の電磁ブレーキ装置。
上記開閉スイッチは、通常時は閉じられており、非常制動時には開かれるようになっていることを特徴とする請求項２記載の電磁ブレーキ装置。
上記緩衝コイルには、補助電源装置が接続されており、上記補助電源装置は、上記可動鉄心部の通常動作時には上記可動鉄心部の変位に抵抗を与えるような電磁力を発生し、非常制動時には上記可動鉄心部の変位を促進するような電磁力を発生するようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁ブレーキ装置。