JP2006177444A - 電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを生じさせることなくディスクやモータ軸への磁束漏れを低減し、信頼性を向上させる電磁ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】モータ軸１１と一体で回転するディスク４，５と、このディスク４，５を挟圧する位置に設けられたアマチュア３およびプレート５，７と、前記アマチュア３を前記ディスク４側に押圧する制動バネ１３と、前記アマチュア３に対面してモータ軸１１周りに等間隔で設けられた複数個の電磁石１と、前記アマチュア３と前記プレート５，７をモータ軸１１方向にガイドする支持ロッド９から構成された電磁ブレーキ装置において、前記複数個の電磁石１を偶数個設けると共に、隣り合う電磁石の磁束の向きを互いに反対方向となるように構成。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータ軸の回転を電磁的に制動、解除する電磁ブレーキ装置に関するものである。

従来のエレベーター巻上機用の電磁ブレーキ装置として、モータ軸と一体で回転するディスクと、このディスクを挟圧する位置に設けられたアマチュアおよびプレートと、前記アマチュアを前記ディスク側に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対面してモータ軸周りに等間隔で設けられた複数個の電磁石と、前記アマチュアと前記プレートをモータ軸方向にガイドする支持ロッドから構成されたもの（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
特開２００２−１２２１６４号公報

前記従来技術において、磁束の向きがすべて同じであれば、電磁石に電流を印可した時、アマチュア内において隣り合う電磁石の磁気回路ができないため、ディスクへの漏れ磁束による磁気回路の磁束が大きくなる。このため、ディスクにアマチュア側への吸引力が発生し、この状態でモータ軸を回転するとディスクがアマチュア側に摺りながら回転する不具合があった。またこのようなディスクへの漏れ磁束により、モータ軸にも磁束が漏れて、ディスクがモータ軸に吸引され固着することもありうるという問題があった。

本発明は、コストアップを生じさせることなくディスクやモータ軸への磁束漏れを低減し、信頼性を向上させる電磁ブレーキ装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、モータ軸と一体で回転するディスクと、このディスクを挟圧する位置に設けられたアマチュアおよびプレートと、前記アマチュアを前記ディスク側に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対面してモータ軸周りに等間隔で設けられた複数個の電磁石と、前記アマチュアと前記プレートをモータ軸方向にガイドする支持ロッドから構成された電磁ブレーキ装置において、前記複数個の電磁石を偶数個設けると共に、隣り合う電磁石の磁束の向きを互いに反対方向となるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、複数個の電磁石を偶数個設けると共に、隣り合う電磁石の磁束の向きを互いに反対方向としたため、アマチュアにおいて隣り合う電磁石の磁気回路ができ、ディスクへの漏れ磁束が低減できる。このため、ディスクへの漏れ磁束による磁気回路の磁束は小さなものとなり、ディスクにアマチュア側への大きな吸引力が発生し、ディスクがアマチュア側に摺りながら回転する不具合を生じることはない。また、モータ軸に磁束が漏れることもなく、ディスクがモータ軸に吸引され固着するという問題も生じることはない。

以下、本発明になる電磁ブレーキ装置の実施形態を図に基き説明する。

図１は本発明になる電磁ブレーキ装置の一実施形態を示す全体構成図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は磁束の流れを示す図２のＸ−Ｏ、Ｙ−Ｏ視図、図４はアマチュアの吸引力を示す図、図５はディスクの吸引力を示す図である。

図１において、電磁石１はモータフランジ２に固定されており、前記電磁石１と対向してアマチュア３、ディスク４、プレート５、ディスク６、およびプレート７の順に構成されている。前記アマチュア３およびプレート５、プレート７は、モータフランジ２に装着した支持ロッド８により、回転方向は拘束され、軸方向には可動となるように取り付けられている。そして、プレート７は、ナット９およびナット１０で締め付けられている。一方、前記ディスク４、６は、モータ軸１１に装着したスプラインハブ１２にスプライン係合されており、軸方向に可動となるように設けられている。

次にブレーキの動作について説明する。ブレーキ開放動作は、電磁石１に通電すると、この電磁石１に発生する電磁吸引力が制動バネ１３に打ち勝って、アマチュア３を吸引し、このアマチュア３の移動に伴ってプレート５、７も共に移動し、前記アマチュア３、プレート５，７間のディスク４、６が挟圧から開放され、制動解除状態となる。すなわちこの状態でエレベーターの乗りかごが上下に動作可能となる。

ブレーキ制動動作は、電磁石１の通電を遮断すると、制動バネ１３でアマチュア３を押し出し、このアマチュア３の移動に伴いプレート５、７も共に移動して、前記アマチュア３およびプレート５，７間のディスク４、６を摺動材１４にて挟圧して制動状態となる。そして、この状態でエレベーターの乗りかごが停止状態となる。

次に電磁石の配置および磁束の流れについて図２、図３を用いて説明する。

電磁石１はモータ軸１１の周りに９０°毎に等間隔で４個１−Ａ〜１−Ｄ設置されている。なお電磁石１は４個１−Ａ〜１−Ｄとも同じ仕様である。この電磁石１に電流を印可したときに隣り合う電磁石の磁束の方向が互いに反対になるように、隣り合う電磁石の電流の印可方向を反対にする。即ち、電磁石１−Ａの磁束の方向は右回り１５ａと左回り１５ｂ、電磁石１−Ｂの磁束の方向は左回り１５ｃと右回り１５ｄ、電磁石１−Ｃの磁束の方向は右回り１５ｅと左回り１５ｆとなる。これによって、アマチュア３において電磁石１−Ｂの漏れ磁束１６ａ、１６ｂは隣の電磁石１−Ａ、１−Ｃの磁気回路につながりやすくなり、ディスク４との漏れ磁束回路１７ａ〜１７ｆへの漏れ磁束の量を低減できる。加えて、ディスク４へ磁束が漏れにくいことで、モータ軸１１への漏れ磁束が減り、ディスク４がモータ軸１１へ吸引されにくくなる。

図４は、縦軸に吸引力、横軸に電流を示し、曲線Ａは、隣り合う電磁石１の電流方向が同じ場合のアマチュア３に働く吸引力、曲線Ｂは、隣り合う電磁石１の電流方向が反対の場合のアマチュア３に働く吸引力、直線Ｃは制動ばね１３の制動ばね力を示している。

この図４から明らかなように、制動バネ１３に打ち勝つためにアマチュア３に発生する吸引力は、磁束の向きに関わらずほぼ同等であることがわかる。

図５は、縦軸に吸引力、横軸に電流を示し、曲線Ｄは、隣り合う電磁石１の電流方向が同じ場合のディスク４に発生する吸引力、曲線Ｅは、隣り合う電磁石１の電流方向が反対の場合のディスク４に発生する吸引力を示す。

この図５から明らかなように、隣り合う電磁石１の電流方向を反対にして磁束の向きを互いに反対にした場合のほうが、ディスク４に発生する吸引力を大幅に低減できることがわかる。

なお、この例では、磁束の向きを変える手段として電流の方向を変えるようにしたが他の方法を用いても良い。

本発明になる電磁ブレーキ装置の一実施形態を示す全体構成図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 磁束の流れを示す図２のＸ−Ｏ、Ｙ−Ｏ視図である。 アマチュアの吸引力を示す図である。 ディスクの吸引力を示す図である。

符号の説明

１ 電磁石
２ モータフランジ
３ アマチュア
４ ディスク
５ プレート
６ ディスク
７ プレート
８ ロッド
９、１０ ナット
１１ モータ軸
１２ スプラインハブ
１３ 制動ばね
１４ 摺動材
１５ａ〜１５ｆ 磁束の方向
１６ａ〜１６ｂ 漏れ磁束
１７ａ〜１７ｆ 漏れ磁束回路

Claims (2)

1. モータ軸と一体で回転するディスクと、このディスクを挟圧する位置に設けられたアマチュアおよびプレートと、前記アマチュアを前記ディスク側に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対面してモータ軸周りに等間隔で設けられた複数個の電磁石と、前記アマチュアと前記プレートをモータ軸方向にガイドする支持ロッドから構成された電磁ブレーキ装置において、
   前記複数個の電磁石を偶数個設けると共に、隣り合う電磁石の磁束の向きを互いに反対方向となるようにしたことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
2. 隣り合う電磁石の電流方向を逆としたことを特徴とする請求項１記載の電磁ブレーキ装置。
   

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