JP2009214954A - Hoisting machine disk brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は巻上機ディスクブレーキ装置に関し、特にブレーキ隙間を確保できるエレベータ用巻上機ディスクブレーキ装置のするものである。 The present invention relates to a hoisting machine disc brake device, and more particularly to an elevator hoisting disc brake device capable of ensuring a brake clearance.
従来の巻上機ディスクブレーキ装置は、電磁コイルおよび制動バネを持ち、回転軸に関して配置されるブレーキ本体と、ブレーキ本体に固定された固定板と、ブレーキ本体および固定板の間で回転軸上に設けられ、回転軸に対して回転不能かつ軸方向摺動可能なブレーキディスクと、ブレーキ本体およびブレーキディスクの間に設けられ、回転軸に対して回転可能かつ軸方向移動可能に配置され、電磁コイルの附勢時にはブレーキ本体に吸引されてブレーキディスクを解放し、電磁コイルの消勢持には制動バネによって押圧されてブレーキディスクを固定板との間で制動するアマチュアとを備えている。電磁コイルによるアマチュアの磁気吸着を迅速かつ容易にするために、アマチュアあるいは固定板とブレーキディスクとの間の隙間(ブレーキ隙間)は0.1〜0.2mm程度にされている。 A conventional hoisting machine disc brake device has an electromagnetic coil and a braking spring, and is provided on a rotating shaft between a brake main body arranged with respect to a rotating shaft, a fixed plate fixed to the brake main body, and the brake main body and the fixing plate. A brake disc that cannot rotate with respect to the rotating shaft and is slidable in the axial direction, and is disposed between the brake body and the brake disc, and is disposed so as to be rotatable with respect to the rotating shaft and movable in the axial direction. At the time of energization, the brake body is attracted to release the brake disk, and the electromagnetic coil is deenergized by an armature that is pressed by a brake spring to brake the brake disk between the fixed plate. In order to quickly and easily magnetically attract the amateur by the electromagnetic coil, the gap (brake gap) between the amateur or the fixed plate and the brake disk is set to about 0.1 to 0.2 mm.
制動解放時にブレーキディスクをアマチュアからも固定板からも離間した位置に保持して、通常運転時にブレーキディスクがアマチュアあるいは固定板に接触して摩耗することを防ぐために、ブレーキの隙間を維持する隙間調節装置を備えた巻上機ディスクブレーキ装置が提案されている。この隙間調節装置は、アマチュアが磁気吸引されたとき、回転軸のハブ部分に取り付けたバネによってブレーキディスクを軸方向にアマチュア側に押して移動させ、アマチュアおよび固定板とブレーキディスクとの間に一定の大きさのブレーキ隙間を確保するようにするものである(例えば特許文献1参照)。 Gap adjustment to maintain the brake gap in order to keep the brake disc away from both the amateur and the fixed plate when releasing the brake, and to prevent the brake disc from coming into contact with the armature or the fixed plate during normal operation A hoisting machine disc brake device provided with the device has been proposed. When the amateur is magnetically attracted, this gap adjusting device moves the brake disc axially toward the amateur by a spring attached to the hub portion of the rotating shaft, and makes a constant movement between the amateur and the fixed plate and the brake disc. A large brake clearance is ensured (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このような従来の巻上機ディスクブレーキ装置に於いては、ブレーキディスクの位置を調節してブレーキ隙間を調節する基準位置としてハブを使用している。0.1〜0.2mm程度のブレーキ隙間を実現させるためには、ハブ部分のアマチュアあるいは固定板に対する位置決めに高い精度が必要である。特に、ハブは回転軸に取り付けられているため、回転軸上のハブの取付位置だけでなく、回転軸自体の軸方向位置の精度を高める必要があり、所望のブレーキ隙間を実現させることは困難である。 However, in such a conventional hoisting machine disc brake device, the hub is used as a reference position for adjusting the brake clearance by adjusting the position of the brake disc. In order to realize a brake clearance of about 0.1 to 0.2 mm, high accuracy is required for positioning the hub portion with respect to the armature or the fixed plate. In particular, since the hub is attached to the rotating shaft, it is necessary to improve not only the hub mounting position on the rotating shaft but also the accuracy of the axial position of the rotating shaft itself, and it is difficult to realize a desired brake clearance. It is.
従ってこの発明の目的は、適切なブレーキ隙間を確保できる隙間調節装置を備えた巻上機ディスクブレーキ装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a hoisting machine disc brake device provided with a clearance adjusting device capable of ensuring an appropriate brake clearance.
この発明の巻上機ディスクブレーキ装置は、電磁コイルおよび制動バネを持ち、回転軸に関して配置されるブレーキ本体と、上記ブレーキ本体に固定された固定板と、上記ブレーキ本体および上記固定板の間で回転軸上に設けられ、回転軸に対して回転不能かつ軸方向摺動可能なブレーキディスクと、上記ブレーキ本体および上記ブレーキディスクの間に設けられ、回転軸に対して回転可能かつ軸方向移動可能に配置され、上記電磁コイルの附勢時には上記ブレーキ本体に吸引されてブレーキディスクを解放し、上記電磁コイルの消勢持には上記制動バネによって押圧されて上記ブレーキディスクを上記固定板との間で制動するアマチュアと、制動解放時に上記ブレーキディスクを上記アマチュアからも上記固定板からも離間した位置に保持する隙間調節装置とを備えた巻上機ディスクブレーキ装置において、上記隙間調節装置が、上記固定板に軸方向移動可能に保持され、上記ブレーキディスに接触して上記ブレーキディスクの軸方向位置を規制するガイド装置と、上記ガイド装置を上記アマチュアの動作に応じて制動位置あるいは非制動位置に駆動する駆動機構とを備えたことを特徴とする巻上機ディスクブレーキ装置である。 A hoisting machine disc brake device according to the present invention includes an electromagnetic coil and a braking spring, a brake main body arranged with respect to a rotary shaft, a fixed plate fixed to the brake main body, and a rotary shaft between the brake main body and the fixed plate. A brake disc which is provided on the brake shaft and is not rotatable with respect to the rotation shaft and is slidable in the axial direction, and is provided between the brake body and the brake disc, and is arranged to be rotatable with respect to the rotation shaft and movable in the axial direction When the electromagnetic coil is energized, it is attracted to the brake body to release the brake disk, and the deenergizing force of the electromagnetic coil is pressed by the brake spring to brake the brake disk between the fixed plate and the brake plate. Holding the brake disc in a position separated from both the amateur and the fixed plate when the brake is released In the hoisting machine disc brake device comprising the gap adjusting device, the gap adjusting device is held by the fixed plate so as to be movable in the axial direction, and contacts the brake disc to regulate the axial position of the brake disc. And a drive mechanism for driving the guide device to a braking position or a non-braking position in accordance with the operation of the amateur.
この発明によれば、適切なブレーキ隙間を確保できる隙間調節装置を備えた巻上機ディスクブレーキ装置が提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a hoisting machine disc brake device provided with a clearance adjusting device capable of ensuring an appropriate brake clearance.
実施の形態1.
図1〜5はこの発明の巻上機ディスクブレーキ装置の一実施形態を示す図であり、図1はこの発明の巻上機ディスクブレーキ装置の概略正面図であり、図2は図1の線II−IIに沿った概略断面図であり、図3は図2の隙間調節装置を制動位置で示す概略断面図であり、図4は図2の隙間調節装置を解放位置で示す概略断面図であり、図5は図2の線V−Vに沿った隙間調節装置の拡大断面図である。
1 to 5 are views showing an embodiment of the hoisting machine disc brake device of the present invention, FIG. 1 is a schematic front view of the hoisting machine disc brake device of the present invention, and FIG. 2 is a line of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the gap adjusting device of FIG. 2 in a braking position, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the gap adjusting device of FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the gap adjusting device along the line V-V in FIG.
図1〜5において、この発明の巻上機ディスクブレーキ装置は、電磁コイル1および制動バネ2を持ち、回転軸3に関して同心に配置される環状のブレーキ本体4と、ブレーキ本体4にスリーブ5が被せられた3本の固定ボルト6によって固定された固定板7とを備えている。固定板7も環状の円板で回転軸3に関して同心に配置され、ブレーキ本体4からスリーブ5の長さに応じた回転軸3の軸心の方向である軸方向距離だけ離間している。このようにブレーキ本体4の中心口8および固定板7の中心孔9には、回転軸3が挿入される。なお、この明細書で特に断りの無い場合には、「軸方向」あるいは「径方向」の用語はそれぞれ回転軸の軸方向あるいは回転軸の径方向の意味である。
1 to 5, the hoisting machine disc brake device of the present invention has an
回転軸3上にはハブ10が固着され、ハブ10上には外周部のスプライン11を介して軸方向に移動できるようにブレーキディスク12が設けられている。このように、ブレーキディスク12はブレーキ本体4および固定板7の間で回転軸3上に設けられ、回転軸3に対して回転不能で回転軸3と共に回転するが、回転軸3の軸方向には摺動可能でブレーキ本体4と固定板7との間で軸方向移動可能である。ブレーキディスク12には両面にブレーキパッド13が設けられている。
A
ブレーキ本体4とブレーキディスク12との間には、中心孔14を持ち回転軸3と同心の環状の磁性板部材であるアマチュア15が設けられている。アマチュア15はスリーブ5によって支持され、スリーブ5上を軸方向に摺動することができる。このため、アマチュア15は、回転軸3およびブレーキディスク12に対しては回転可能かつ軸方向移動可能であり、ブレーキ本体4および固定板7に対しては回転不能である。アマチュア15は常時制動バネ2によって図2および図3に示すように図で右側に偏倚されてブレーキディスク12に押圧されている。このときブレーキ本体4とアマチュア15との間には隙間Gが形成される。
Between the
アマチュア15は、図2および図3に示すような電磁コイル1の消勢持には、制動バネ2によって押圧されてブレーキディスク12を固定板7側に押圧し、アマチュア15および固定板7とブレーキパッド13との間に摩擦による制動力が発生する。電磁コイル1の附勢時には、図4に示すように、アマチュア15は電磁コイル1が発生する磁束によってブレーキ本体4に吸引されて、図で左方向に吸引されて軸方向の隙間Gが無くなり、ブレーキディスク12を鋏むアマチュア15と固定板7との間の軸方向間隔が隙間Gに相当する距離だけ大きくなり、ブレーキディスク12が解放される。
2 and 3, the
巻上機ディスクブレーキ装置は更に、図4に示す制動解放時にブレーキディスク12のブレーキパッド13をアマチュア15あるいは固定板7から回転軸3に関して軸方向の隙間g1あるいはg2だけ離間した位置に保持する隙間調節装置16を備えている。
The hoisting machine disc brake device further holds the
隙間調節装置16は、固定板7に回転軸3に関して軸方向移動可能に保持され、ブレーキディスク12に接触してブレーキディスク12の軸方向位置を規制するガイド装置17と、このガイド装置17をアマチュア15の動作に応じて図3の制動位置あるいは図4の非制動位置に駆動する駆動機構18とを備えている。
The
ガイド装置17は、固定板7に長孔19を通るボルト20によって固着されたフレーム21と、フレーム21を貫通して延びて回転軸3の径方向に移動可能なボルト22によって支持され、圧縮バネ23によってブレーキディスク12に向かって偏倚されたブラケット24を備えている。このように、ブラケット24は、固定板7に対して径方向移動可能に圧縮バネ23によって弾性的に支持されている。
The
ブラケット24は、長い板状のブラケット本体28と、ブラケット本体28の両端からそれぞれブレーキディスク12に向かって立ち上がった一対の支持部29とを持っている。ブラケット本体28の両端に固着されたボルト22の先端には止めナット25が設けてあって、ボルト22がフレーム21から抜け出てしまわぬようにしてある。ブラケット本体28の中央部にはまた、フレーム21を貫通して延びて調節ナット26によって径方向の移動範囲を調節可能に限定して圧縮バネ23の圧縮状態を調節する調節ボルト27が設けてある。
The
ガイド装置17はまた、ブラケット24に対して軸方向移動可能に設けられたローラキャリッジ30と、ローラキャリッジ30に回転可能に支持され、ブレーキディスク12に軸方向両側から接触するローラ31とを備えている。図示の例では、ローラ31は、ブレーキディスク12の周縁角部にテーパ面31aで接触するテーパローラである。
The
ローラキャリッジ30は、長い板状のキャリッジ本体32と、キャリッジ本体32の両端からブラケット24に向かって延びて、ブラケット24の両端にそれぞれ設けられた一対の支持部29の間に挿入されて、調節ロッド33によってブラケット24の支持部29に取り付けられた持つ取付板34と、キャリッジ本体32の両端からブレーキディスク12に向かって延びてピン35によってローラ31を枢支する保持部36とを備えている。
The
ローラキャリッジ30の取付板34には調節ロッド33が固着されており、この調節ロッド33は、アマチュア15側の一端でブラケット24の支持部29にそれぞれに設けられた貫通孔37を軸方向移動可能に貫通して延びていて、アマチュア15に対向した当接端38を持っている。図3に示す調節ロッド33の他端は、ブラケット24の支持部29との間に設けられた圧縮バネ39に挿入されて支持部29の貫通孔37を軸方向移動可能に貫通して延びていて、更に固定板7およびフレーム21に設けた貫通孔である長孔40を通って外部に突出しており、突出端には係合ナット41が設けられている。
An
ガイド装置17をアマチュア15の動作に応じて図3の制動位置あるいは図4の非制動位置に駆動する駆動機構18は、ガイド装置17と固定板7との間に設けられてガイド装置17を常時アマチュア15の側に偏倚する弾性部材である圧縮バネ39と、ガイド装置17のアマチュア15への接近を制限する制限機構42とを備えている。
A
弾性部材は、ブラケット24の支持部29の内側面と取付板34との間で、調節ロッド33上に設けられた圧縮バネ39であって、ブラケット24はボルト22およびフレーム21を介して固定板7に軸方向に固定されているので、取付板34即ちローラキャリッジ30を常時アマチュア15に向けて偏倚している。
The elastic member is a
このように、駆動機構18の制限機構42は、ガイド装置17に結合されていて、アマチュア15が図3の制動位置にあるときにアマチュア15に当接する第1端である当接端38と、アマチュア15が図4の解放位置にあるときに固定板7に係合する第2端である係合ナット41とを備えた調節ロッド33である。
As described above, the
図3に示す制動位置においては、制動バネ2によってアマチュア15およびブレーキディスク12が固定板7に押圧されていて、ブレーキ本体4とアマチュア15との間には隙間Gが形成されている。また固定板7に固定されたフレーム21と調節ロッド33の係合ナット41との間には軸方向の隙間Gの例えば1/2の軸方向の隙間(ブレーキ隙間)g1が形成されている。ブレーキディスク12のブレーキパッド13とアマチュア15および固定板7との間も、調節ロッド33の当接端38とアマチュア15との間も、互いに接触していて隙間が無い。このときローラキャリッジ30およびローラ31は弾性部材である圧縮バネ39によってアマチュア15の側に軸方向に押圧されているが、制動バネ2のバネ作用力によって図3の位置に保持される。
In the braking position shown in FIG. 3, the
電磁コイル1が励磁され、アマチュア15が制動バネ2に抗して吸引されて図4に示す非制動位置(解放位置)になると、ブレーキ本体4とアマチュア15との間の隙間Gは零となり、アマチュア15と固定板7との間の軸方向間隔が隙間Gに対応する距離だけ広がる。このため、またローラキャリッジ30は圧縮バネ39によってアマチュア15に向かって偏倚されているため、ローラキャリッジ30は調節ロッド33の当接端38がアマチュア15に当接するまで図で左側に軸方向に移動しようとする。しかしながら、調節ロッド33が隙間g1だけ軸方向に移動したときには係合ナット41がフレーム21に係合して調節ロッド33はそれ以上の軸方向の移動が制限される。
When the
このとき、ローラキャリッジ30即ちローラ31は、係合ナット41とフレーム21との間の隙間g1の距離だけ軸方向に移動して、ブレーキディスク12を隙間g1の距離だけアマチュア15に向けて軸方向に移動させてその位置に保持し、ブレーキパッド13と固定板7との間には隙間g1が形成され、またブレーキパッド13とアマチュア15との間にも隙間g2(=G−g1)が形成される。従って、ブレーキディスク12は固定板7およびアマチュア15のいずれの側にも確実に隙間g1あるいはg2が形成されることになり、ブレーキパッド13が固定板7あるいはアマチュア15に接触しながら回転するようなことがない。
At this time, the
これらの隙間g1およびg2を調整するためには、係合ナット41を調節ロッド33上で回転させてフレーム21との間の隙間g1を調節することができる。係合ナット41とフレーム21との間の隙間g1が、ブレーキ本体4とアマチュア15との間の隙間Gの丁度1/2である場合にはg1=g2となる。
In order to adjust these gaps g1 and g2, the
また、隙間調節装置16を例えば図5に2点鎖線でしめすようなブレーキディスク12の直径の異なるブレーキ装置に適用する場合あるいは稼働中に何らかの理由でガイド装置17の径方向位置を調整する必要が生じた場合には、固定板7にフレーム21を締結するボルト20を緩めてフレーム21を長孔19に沿って径方向にずらして位置調整をし、再びボルト20を締結して固定することができる。
Further, when the
更に、ブラケット24およびローラキャリッジ30を支持している調節ロッド33は、固定板7およびフレーム21に形成された長孔40を通されているので、ブレーキディスク12の直径あるいは位置が変えられた場合でも、ローラ31あるいはブラケット24の圧縮バネ23のバネ作用に抗する径方向位置の変化を吸収できる。
Further, since the
先に述べた通り、電磁コイル1によるアマチュア15の磁気吸着を迅速かつ容易にするために、アマチュア15あるいは固定板7とブレーキディスク12のブレーキパッド13との間の隙間(ブレーキ隙間)gは0.1〜0.2mm程度にされるのが普通であるが、
上に説明したような構造の隙間調節装置16を用いることにより、このような小さな隙間も確実に実現することができ、動作が速く確実でブレーキディスク12の引きずりの無い巻上機ディスクブレーキ装置を得ることができる。
As described above, the gap (brake gap) g between the
By using the
1 電磁コイル、2 制動バネ、3 回転軸、4 ブレーキ本体、7 固定板、12 ブレーキディスク、15 アマチュア、16 隙間調節装置、17 ガイド装置、18 駆動機構、24 ブラケット、30 ローラキャリッジ、31 ローラ、31a テーパ面、33 ロッド、38 当接端(第1端)、39 弾性部材、41 係合ナット(第2端)、42 制限機構。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記ブレーキ本体に固定された固定板と、
上記ブレーキ本体および上記固定板の間で回転軸上に設けられ、回転軸に対して回転不能かつ軸方向摺動可能なブレーキディスクと、
上記ブレーキ本体および上記ブレーキディスクの間に設けられ、回転軸に対して回転可能かつ軸方向移動可能に配置され、上記電磁コイルの附勢時には上記ブレーキ本体に吸引されてブレーキディスクを解放し、上記電磁コイルの消勢持には上記制動バネによって押圧されて上記ブレーキディスクを上記固定板との間で制動するアマチュアと、
制動解放時に上記ブレーキディスクを上記アマチュアからも上記固定板からも離間した位置に保持する隙間調節装置とを備えた巻上機ディスクブレーキ装置において、
上記隙間調節装置が、
上記固定板に軸方向移動可能に保持され、上記ブレーキディスに接触して上記ブレーキディスクの軸方向位置を規制するガイド装置と、
上記ガイド装置を上記アマチュアの動作に応じて制動位置あるいは非制動位置に駆動する駆動機構と
を備えたことを特徴とする巻上機ディスクブレーキ装置。 A brake body having an electromagnetic coil and a braking spring and arranged with respect to the rotation axis;
A fixing plate fixed to the brake body;
A brake disc provided on the rotary shaft between the brake body and the fixed plate, and a non-rotatable and axially slidable brake disc;
Provided between the brake body and the brake disk, and arranged so as to be rotatable and axially movable with respect to a rotating shaft, and when the electromagnetic coil is energized, the brake body is attracted to release the brake disk; An armature that is pressed by the brake spring to brake the brake disk between the fixed plate and the electromagnetic coil to be de-energized,
In a hoisting machine disc brake device comprising a clearance adjusting device that holds the brake disc at a position separated from both the amateur and the fixed plate at the time of braking release,
The gap adjusting device is
A guide device that is held on the fixed plate so as to be movable in the axial direction, and that contacts the brake disc to regulate the axial position of the brake disc;
A hoisting machine disc brake device comprising: a drive mechanism that drives the guide device to a braking position or a non-braking position in accordance with an operation of the amateur.
上記制限機構の上記ロッドが、上記ローラ台に固着されて軸方向両側に延び、上記第2端は上記固定板を貫通して延びて係合ナットを備えていることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の巻上機ディスクブレーキ装置。 The elastic member of the drive mechanism is provided between the bracket and the roller base;
3. The rod of the limiting mechanism is fixed to the roller base and extends on both sides in the axial direction, and the second end extends through the fixing plate and includes an engagement nut. The hoisting machine disc brake device as described in any one of -6.
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