JP2006315818A

JP2006315818A - エレベータ用巻上機の制動装置

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Publication number: JP2006315818A
Application number: JP2005141093A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ochi; 謙次越智
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】ディスク径の縮小化が可能で巻上機の省スペースが可能なエレベータ用巻上機の制動装置を提供する。
【解決手段】綱車を回転駆動する回転軸に固着されて回転する第１の摩擦面及び第２の摩擦面を有する第１のディスク部材１と、上記回転軸に固着されて回転する第３の摩擦面及び第４の摩擦面を有する第２のディスク部材２と、上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に対してそれぞれ接離可能に設けられた第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッド８６と、これら第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に押し付けることにより上記第１及び第２のディスク部材を制動し、上記第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面から引き離すことにより制動を解除するブレーキ駆動手段８とを備えるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明はエレベータ用巻上機の制動装置に関するものである。

従来のエレベータ巻上機の制動装置としては、ベッドに取り付け固定された軸受を介して回転可能に取り付けられた軸、この軸に一体に取り付けられた綱車、上記綱車を回転駆動する電動機、および上記綱車の回転に制動をかけるブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機において、電動機を、軸の突出部分の外周に一体に取り付けられたヨークとこのヨークの外周面に周方向に沿って所定の間隔で取り付けられた希土類永久磁石からなる磁極とを有する回転子およびこの回転子の外周に対向して配設された電機子とフレームとからなる固定子を備えた同期電動機とすることで、軸長を低減するとともに、損失も減少し、コンパクト化を実現したものがある（例えば特許文献１参照。）。

特開平９−１４２７６１号公報（第１頁、図１）

上記のように構成された従来のエレベータ用巻上機の制動装置では、ディスク部材の両側面を摩擦面とした２面摩擦のブレーキを採用しているので、ブレーキ１個あたりのディスク制動面は２面である。従って、ブレーキトルク確保のためには、ある一定以上のディスク径が必要となり、巻上機の大形化を招く。また、平面状のディスク部材を用いる構造では、ディスク部材の剛性が弱いため、モータの回転により回転軸を介してディスク部材に伝達される振動の同相モードが増幅され、巻上機の騒音増大をもたらすという課題があった。

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、ディスク部材径の縮小化が可能で巻上機の省スペース化が可能なエレベータ用巻上機の制動装置を提供することを目的としている。また、巻上機の騒音の低減が可能な巻上機の制動装置を提供することを目的としている。

この発明によるエレベータ用巻上機の制動装置は、綱車を回転駆動する回転軸に固着されて回転する第１の摩擦面及び第２の摩擦面を有する第１のディスク部材と、上記回転軸に固着されて回転する第３の摩擦面及び第４の摩擦面を有する第２のディスク部材と、上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に対してそれぞれ接離可能に設けられた第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドと、これら第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に押し付けることにより上記第１及び第２のディスク部材を制動し、上記第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面から引き離すことにより制動を解除するブレーキ駆動手段とを備えるようにしたものである。

この発明においては、第１及び第２のディスク部材に形成された第１〜第４の４つの摩擦面を用いて制動するようにしたことにより、ブレーキトルクの増大が可能となり、ブレーキトルク確保に必要なディスク径を縮小できる。また、１つのブレーキ駆動手段で第１及び第２のディスク部材を制動するため、巻上機の省スペース化を図ることができる。また、第１及び第２のディスク部材を共通のボス部に設けた場合には剛性が高められ、巻上機の騒音の低減が可能となる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。図において、第１のディスク部材１及び第２のディスク部材２は、固定部であるベッド３に対して軸受４で回転自在に支持された回転軸５の図の右端部側に固着されている。なお、回転軸５の他端部側には、例えば上記特許文献１と同様に、何れも図示省略しているエレベータ用巻上機の綱車、軸受、及びモータなどが設けられており、該回転軸５は該モータの出力軸を兼ねている。上記第１のディスク部材１及び第２のディスク部材２の両側面部には、何れも平面状の第１の摩擦面１Ａ及び第２の摩擦面１Ｂ、並びに第３の摩擦面２Ａ及び第４の摩擦面２Ｂが形成されている。

下端部がベッド３に固定され上端部が第１、及び第２のディスク部材１、２の上方に伸びて形成されたブレーキ取付台６には、上記第１及び第２のディスク部材１、２の回転方向に複数設けられたピン７を介してブレーキ駆動手段８が設けられている。該ブレーキ駆動手段８は、複数のピン７を介して軸方向（図の左右方向）に移動可能に保持され、第１のディスク部材１に形成された第１の摩擦面１Ａに対向する第１のブレーキパッド８６Ａ、及び第２のディスク部材２に形成された第３の摩擦面２Ａに対向する第３のブレーキパッド８６Ｃが設けられ、所定部にフィールド８２を有するブラケット８１と、このブラケット８１に対して軸方向（図の左右方向）に移動可能に保持され、第１のディスク部材１に形成された第２の摩擦面１Ｂに対向する第２のブレーキパッド８６Ｂ、及び第２のディスク部材２に形成された第４の摩擦面２Ｂに対向する第４のブレーキパッド８６Ｄが設けられたアーマチュア８３と、これらブラケット８１及びアーマチュア８３の間に介装され、ブラケット８１及びアーマチュア８３相互の対向面を互いに引き離す方向に付勢することにより、上記第１〜第４のブレーキパッド８６Ａ〜８６Ｄを第１及び第２のディスク部材１、２に押し付けて、回転軸５を制動する制動バネ８４と、フィールド８２に設けられ、対向するアーマチュア８３を所定時に制動バネ８４の圧縮力に抗して引き寄せることによりブレーキを解除する電磁コイル８５を備えている。

なお、上記のほか、各ブレーキパッドが、対応するディスク部材の摩擦面に均一に押し付けられるようにブレーキパッドの傾きをそれぞれ補正する手段、及びブレーキパッドとディスク部材に形成された４つの摩擦面相互の間で押付力が略均等になるように調節する手段、及び電磁コイル８５の制御回路などを具備しているが、これらは公知の技術を特別な制限なく適宜選択して用いることができる部分であるので図示を省略している。また、図１はブレーキが解除され、第１及び第２のディスク部材１、２と第１〜第４のブレーキパッド８６Ａ〜８６Ｄとの間に間隙が形成された状態を示している。

次に、上記のように構成された実施の形態１の制動動作について説明する。ブレーキ駆動手段８内の電磁コイル８５をＯＦＦにしたときには、制動バネ８４のバネ力でフィールド８２と一体的に設けられたブラケット８１は図の右方向に、アーマチュア８３は図の左方向に移動することにより、ブラケット８１に取り付けられた第１、第３のブレーキパッド８６Ａ、８６Ｃは第１、第２のディスク部材１、２の第１の摩擦面１Ａ、第３の摩擦面２Ａに押し付けられ、アーマチュア８３に取り付けられた第２、第４のブレーキパッド８６Ｂ、８６Ｄは第１、第２のディスク部材１、２の第２の摩擦面１Ｂ、第４の摩擦面２Ｂに押し付けられる。これにより、ディスク部材１、２がそれぞれ同時に挟持され、回転軸５の回転が制動される。このとき、ブレーキ駆動手段８はピン７に沿って軸方向にスライドする。

また、ブレーキ駆動手段８内に設けられた電磁コイル８５が励磁されることにより、制動バネ８４の圧縮力に抗してフィールド８２とアーマチュア８３が吸引され、それに伴い、第１のブレーキパッド８６Ａ、第３のブレーキパッド８６Ｃと、第２のブレーキパッド８６Ｂ、第４のブレーキパッド８６Ｄがディスク部材１、２から同時に開離される。これにより、回転軸１の回転の制動が解除される。

上記のように、この実施の形態１によれば、第１及び第２のディスク部材１、２に形成された、第１〜第４の摩擦面１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂからなる４面のディスク制動面を備え、１つのブレーキ駆動手段８で同時にブレーキ制御できるようにしたので、２面摩擦のブレーキを用いた従来の巻上機制動装置に比べて、ブレーキトルクの増大が可能となる。従って、ブレーキトルク確保に必要なディスク径は従来のものよりも縮小できる。また、ブレーキ駆動手段８のブレーキ数は１個であるため、２面摩擦のブレーキ２個を用いてそれぞれのディスク部材を制動する場合と比べて、巻上機の省スペース化を図り、しかもコスト削減を図ることができる。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。図において、第１のディスク部材１、及び第２のディスク部材２は、中心部に共通のボス部９を有し、該ボス部９から外周方向に二股に分かれて断面略Ｖ字状に形成され、外周部に第１〜第４の摩擦面１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂが、回転軸５に直交する互いに平行な面で形成されている。なお、ボス部９は例えばキー溝などを用いる周知の固定手段で回転軸５に固着されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２の制動動作は、上記実施の形態１と実質的に同様であり、電磁コイル８５の消勢時には制動バネ８４の圧縮力でフィールド８２とアーマチュア８３がディスク部材１、２に押し付けられる。このとき、電磁ブレーキはピン１０に沿って軸方向にスライドする。これにより、フィールド８２に対して連結されたブレーキパッド８６Ａ、８６Ｃと、アーマチュア８３に対して連結されたブレーキパッド８６Ｂ、８６Ｄが第１及び第２のディスク部材１、２をそれぞれ同時に挟持し、回転軸５の回転が制動される。また、ブレーキ駆動手段８を構成する電磁コイル８５が励磁されることにより、制動バネ８４に抗してフィールド８２とアーマチュア８３が吸引され、それに伴い、第１〜第４のブレーキパッド８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃ、８６Ｄが、第１及び第２のディスク部材１、２の第１〜第４の摩擦面１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂから同時に開離され、回転軸５の回転の制動が解除される。

巻上機駆動において、モータの回転により発生する軸方向の振動は回転軸５を介して第１及び第２のディスク部材１、２に伝達される。第１及び第２のディスク部材１、２が平面の場合、ディスク部材の剛性が弱いため、軸方向における同相モードの振動が増幅されて発生する騒音が大きくなる。しかるに、この実施の形態２による制動装置では、第１及び第２のディスク部材１、２は曲面、即ち断面において軸に対して垂直でない面を有しているため、第１及び第２のディスク部材１、２の曲げ剛性が向上する。同相モードの固有振動数は、曲げ剛性の平方根に比例するので、剛性が向上すると固有振動数を高い方向にシフトさせることができる。

上記のように、この実施の形態２によれば、第１及び第２のディスク部材１、２の剛性が向上する結果、同相モードの振動を抑制でき、巻上機の騒音を低減できる。また、第１及び第２のディスク部材１、２は、共通のボス部９を有し、径方向外側方向に二股に分かれるように分離した形状としたため、ディスク部材１個でディスク制動面を４面にしたのと同様の効果があり、巻上機の省スペース化を図り、コスト削減を図ることができる。

実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。図において、第１、第２、及び第３のディスク部材１１、１２、１３は、中心部において共通のボス部９と一体的に構成され、中心から外周方向に三股に分かれて断面フォーク状に形成され、外周部に第１〜第６の摩擦面１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂが、回転軸５に直交する互いに平行な面で形成されている。第３のディスク部材１３に対応して、ブラケット８１には第５のブレーキパッド８６Ｅ、アーマチュア８３には第６のブレーキパッド８６Ｆが設けられている。その他の構成は上記実施の形態２と同様であるので、説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３における制動の動作、ブレーキ解除の動作は実施の形態２と実質的に同様であるので説明を省略する。上記実施の形態３によれば、ディスク部材１個でディスク制動面を６面にしたものに相当し、ブレーキトルク確保に必要なディスク径を更に縮小できるので、巻上機の制動装置をさらに径方向に省スペース化することができる。

なお、上記各実施の形態に例示した構成はこの発明の概念を説明するもので、図示の形態に限定されないことは当然である。例えば第１、第２のディスク部材１、２、または第１、第２、第３のディスク部材１１、１２、１３を軸受４の外側（図の右側）に設け、あるいはブレーキ装置８を回転軸５よりも下側（ベッド３の上方部）に設け、さらにはリンク機構などを用いて構成しても同様の効果が期待できる。また、ブレーキ装置８の支持構造、ブラケット８１と、アーマチュア８３に対する制動バネ８４の数や配置位置、ブレーキパッドの設置方法など、種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。

この発明の実施の形態１になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。この発明の実施の形態２になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。この発明の実施の形態３になるエレベータ用巻上機の制動装置の要部を概念的に示す縦断面図である。

符号の説明

１第１のディスク部材、２第２のディスク部材、３ベッド、４軸受、５回転軸、１Ａ第１の摩擦面、１Ｂ第２の摩擦面、２Ａ第３の摩擦面、２Ｂ第４の摩擦面、３Ａ第５の摩擦面、３Ｂ第６の摩擦面、６ブレーキ取付台、７ピン、８ブレーキ駆動手段、８１ブラケット、８２フィールド、８３アーマチュア、８４制動バネ、８５電磁コイル、８６Ａ第１のブレーキパッド、８６Ｂ第２のブレーキパッド、８６Ｃ第３のブレーキパッド、８６Ｄ第４のブレーキパッド、９ボス部、１１第１のディスク部材、１２第２のディスク部材、１３第３のディスク部材。

Claims

綱車を回転駆動する回転軸に固着されて回転する第１の摩擦面及び第２の摩擦面を有する第１のディスク部材と、上記回転軸に固着されて回転する第３の摩擦面及び第４の摩擦面を有する第２のディスク部材と、上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に対してそれぞれ接離可能に設けられた第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドと、これら第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面に押し付けることにより上記第１及び第２のディスク部材を制動し、上記第１、第２、第３、及び第４のブレーキパッドを上記第１、第２、第３、及び第４の摩擦面から引き離すことにより制動を解除するブレーキ駆動手段とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機の制動装置。
上記第１のディスク部材、及び上記第２のディスク部材は、上記回転軸に固着された共通のボス部に設けられてなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用巻上機の制動装置。
上記ブレーキ駆動手段は、バネの付勢力により制動し、上記バネの付勢力に抗して働く電磁コイルにより制動を解除するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ用巻上機の制動装置。