JP2010132449A - エレベータ用巻上機のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ブレーキ開放時に発生する摺動音を低減しつつ、摺動面の異常摩耗を防止することができるエレベータ用巻上機の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】取付部２２には、開放補助電磁石２３が設けられている。開放補助電磁石２３は、プレート１３に対向して配置されている。また、開放補助電磁石２３は、ブレーキ開放時に励磁されることにより、中間制動体１２を受圧体９とは反対側へ変位させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、主軸に複数のブレーキディスクが設けられているエレベータ用巻上機のブレーキ装置に関するものである。

従来のディスク型電磁ブレーキ装置では、モータ軸に装着されているスプラインハブに第１及び第２のディスクがモータ軸の軸方向に沿って変位可能に設けられており、この第１及び第２のディスクの間には、第１のプレートがモータ軸の軸方向に沿って変位可能に配置されている。また、アーマチュアが第１のディスクに対向して配置され、第２のプレートが第２のディスクに対向して配置されており、第１及び第２のディスクと第１及び第２のディスクに対向しているアーマチュア及び第１及び第２のプレートとの間には、緩衝材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１８４９１９号公報

上記のように構成されたディスク型電磁ブレーキ装置では、モータ軸に装着されているスプラインハブに第１及び第２のディスクがモータ軸の軸方向に沿って変位可能に設けられているので、スプラインハブと第１及び第２のディスクとの係合部の加工精度が悪い場合や緩衝材の摩耗粉がスプラインハブに堆積した場合には、ブレーキ開放時に第１のディスクがアーマチュア側へ変位することができず、それに伴い、第１のプレートもアーマチュア側へ変位することができなくなってしまう。従って、第２のディスクが緩衝材に挟まれた状態で回転してしまい、摺動音が大きくなってしまうとともに、摩擦による発熱によって緩衝材が異常摩耗してしまう。また、ブレーキ制動時には、第１及び第２のディスクに緩衝材がほぼ同時に押し当てられるので、衝突音が大きくなってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ブレーキ開放時に発生する摺動音を低減しつつ、摺動面の異常摩耗を防止することができるエレベータ用巻上機のブレーキ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ用巻上機のブレーキ装置は、軸方向へ変位可能に同軸上に設けられ、綱車とともに回転される第１及び第２のブレーキディスク、第１のブレーキディスクに対向し、制動時に第１のブレーキディスクが押し当てられる受圧体、軸方向へ変位可能に第１及び第２のブレーキディスク間に設けられ、制動時に第２のブレーキディスクにより受圧体側へ変位されて第１及び第２のブレーキディスク間に挟持される中間制動体、第２のブレーキディスクに対向し、制動時に受圧体側へ変位されて第２のブレーキディスクを受圧体側へ押圧する押圧体、押圧体を受圧体側へ付勢し制動力を印加する制動力印加手段、付勢手段に抗して押圧体を受圧体とは反対側へ変位させ、制動力を解除する制動力解除手段、及び中間制動体に対向し、開放時に中間制動体を受圧体とは反対側へ変位させる開放補助電磁石を備えている。

この発明のエレベータ用巻上機のブレーキ装置では、開放時に中間制動体を受圧体とは反対側へ変位させる開放補助電磁石が中間制動体に対向しているので、開放時に第１のブレーキディスクが中間制動体や受圧体に接触したままとなるのを防止することができ、開放時に発生する摺動音を低減しつつ、摺動面の異常摩耗を防止することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるクラッチ式（多板式）のディスクブレーキの一部を示す断面図である。図１において、制動力解除手段１は、フレーム（フィールド）２と、主コイル３とを有している。フレーム２は、巻上機本体に固定されている。主コイル３は、フレーム２の内部に設けられている。フレーム２の内部には、制動力印加手段としての制動ばね４が設けられている。また、フレーム２の中心部分には、入力軸５が通されている。

入力軸５は、フレーム２に対して回転可能となっている。入力軸５には、一定の範囲に渡ってスプライン部５ａが形成されている。スプライン部５ａには、第１及び第２のブレーキディスク６，７が互いに間隔をおいて設けられている。第１及び第２のブレーキディスク６，７は、綱車（図示せず）とともに回転可能となっている。また、第１及び第２のブレーキディスク６，７は、スプライン部５ａに沿って変位可能となっている。

フレーム２には、支持ピン８が取り付けられている。支持ピン８は、入力軸５の軸方向に沿って配置されている。支持ピン８の端部には、第１のブレーキディスク６に対向して受圧体９が設けられている。受圧体９には、ブレーキ制動時に第１のブレーキディスク６が押し当てられる。受圧体９は、受圧部材１０と、ライニング１１とを有している。受圧部材１０は、支持ピン８の端部に固定されている。ライニング１１は、受圧部材１０の第１のブレーキディスク６に対向している面に取り付けられている。ライニング１１は、第１のブレーキディスク６に接離される。

支持ピン８には、中間制動体１２が支持されている。中間制動体１２は、第１及び第２のブレーキディスク６，７間に配置されている。また、中間制動体１２は、プレート１３と、ライニング１４，１５とを有している。プレート１３は、支持ピン８に沿って変位可能となっている。ライニング１４，１５は、プレート１３の両面にそれぞれ取り付けられている。ライニング１４は、第１のブレーキディスク６に接離される。ライニング１５は、第２のブレーキディスク７に接離される。ここで、中間制動体１２は、ブレーキ制動時に第２のブレーキディスク７により受圧体９側へ変位され、第１及び第２のブレーキディスク６，７間に挟持される。

また、支持ピン８には、第２のブレーキディスク７に対向して押圧体１６が支持されている。押圧体１６は、アーマチュア１７と、ライニング１８とを有している。アーマチュア１７は、支持ピン８に沿って変位可能となっている。アーマチュア１７の一端面には、制動ばね４が接続されている。ライニング１８は、アーマチュア１７の他端面に取り付けられている。また、ライニング１８は、第２のブレーキディスク７に接離される。ここで、押圧体１６は、ブレーキ制動時に制動ばね４に付勢されることにより、受圧体９側へ変位され、第２のブレーキディスク７を押圧する。また、押圧体１６は、ブレーキ開放時に主コイル３を励磁させることにより、受圧体９とは反対側へ変位する。

フレーム２には、取付装置１９が設けられている。取付装置１９は、取付部材２０と、取付腕２１とを有している。取付部材２０は、フレーム２の外周部に固定されている。取付腕２１は、取付部材２０に取り付けられている。また、取付腕２１は、入力軸５の軸方向に沿って配置されている。取付腕２１には、取付部２２が取り付けられている。取付部２２は、取付腕２１に沿って変位可能となっている。また、取付部２２は、プレート１３の近傍に配置されている。

取付部２２には、開放補助電磁石２３が設けられている。開放補助電磁石２３は、プレート１３に対向して配置されている。また、開放補助電磁石２３は、ブレーキ開放時に励磁されることにより、中間制動体１２を受圧体９とは反対側へ変位させる。

従って、スプライン部５ａと第２のブレーキディスク７との係合部の加工精度が悪い場合やライニング１１，１４，１５，１８の摩耗粉がスプライン部５ａと第２のブレーキディスク７との係合部に堆積した場合でも、第２のブレーキディスク７を押圧体１６側へ強制的に変位させることが可能となっている。また、第１のブレーキディスク６の押圧体１６側に隙間が確保されるので、第１のブレーキディスク６が回転時にライニング１５を押圧する力も低減される。

取付腕２１には、取付部２２の取付腕２１に対する取付位置を調整するロックナット２４が設けられている。ロックナット２４は、一対のナット２５，２６で構成されている。

ここで、開放補助電磁石２３のプレート１３を吸引する吸引距離を伸ばしたい場合は、ナット２６を緩め、取付部２２を押圧体１６側へ取付腕２１に沿って変位させ、ナット２５を締め付けることにより調整可能となっている。逆に、開放補助電磁石２３のプレート１３を吸引する吸引距離を縮めたい場合は、ナット２５を緩め、取付部２２を受圧体９側へ取付腕２１に沿って変位させ、ナット２６を締め付けることにより調整可能となっている。

次に、動作について説明する。図２は図１のアーマチュア１７が主コイル３に吸着された状態を示す断面図、図３は図２のプレート１３が開放補助電磁石２３に吸着された状態を示す断面図、図４は図３の第１及び第２のブレーキディスク６，７がライニング１１，１５から離れた状態を示す断面図、図５は図４のアーマチュア１７が主コイル３から離れた状態を示す断面図である。

ブレーキを開放する場合、まず、主コイル３に通電し、主コイル３にアーマチュア１７が吸着される。この後、開放補助電磁石２３に通電し、開放補助電磁石２３にプレート１３が吸着される。そして、第１及び第２のブレーキディスク６，７が回転とともに、ライニング１１，１５に弾かれ、第１及び第２のブレーキディスク６，７がライニング１１，１５から離される。

ブレーキを制動する場合、まず、主コイル３の励磁を解除し、アーマチュア１７及びライニング１８が受圧部材１０側へ変位され、第２のブレーキディスク７がライニング１５に押し当てられる。この後、開放補助電磁石２３の励磁を解除し、プレート１３及びライニング１４，１５が受圧部材１０側へ変位され、第１のブレーキディスク６がライニング１１に押し当てられる。

このようなエレベータ用巻上機のブレーキ装置では、ブレーキ開放時に中間制動体１２を受圧体９とは反対側へ変位させる開放補助電磁石２３が中間制動体１２に対向しているので、ブレーキ開放時に第１のブレーキディスク６が中間制動体１２及び受圧体９に挟持されるのを防止することができ、ライニング１１の摺動面から発生する摺動音を低減しつつ、ライニング１１，１４の異常摩耗を防止することができる。

また、ブレーキ制動時に主コイル３及び開放補助電磁石２３の励磁を段階的に解除していくことにより、第１及び第２のブレーキディスク６，７とライニング１１，１４，１５，１８とから発生する衝突音を低減することできる。

ここで、上記のような方法でブレーキを制動する場合、開放補助電磁石２３は、制動ばね３に付勢される押圧体１６及び第２のブレーキディスク７を保持する電磁力が必要となるため、大型化してしまうことが懸念される。

しかし、ブレーキ開放時には、開放補助電磁石２３に中間制動体１２が吸着されているので、ブレーキ制動時に押圧体１６及び第２のブレーキディスク７が中間制動体１２に押し当てられて、開放補助電磁石２３に対する中間制動体１２の吸着が解除されたとしても、押圧体１６及び第２のブレーキディスク７の移動速度は減速される。従って、開放補助電磁石２３を大型化しなくても、第１及び第２のブレーキディスク６，７とライニング１１，１４，１５，１８とから発生する衝突音を低減することができる。

さらに、取付腕２１には、ロックナット２４が設けられているので、取付部２２の取付腕２１に対する取付位置を調整することができるとともに、開放補助電磁石２３がプレート１３を吸引する吸引距離の調整作業を容易に行うことができる。

なお、上記の例では、一対の開放補助電磁石２３によってプレート１３が吸着されているが、開放補助電磁石２３は１つ又は３つ以上であってもよい。
また、上記の例では、受圧部材１０、プレート１３及びアーマチュア１７にライニング１１，１４，１５，１８を取り付けたが、第１及び第２のブレーキディスク６，７にライニング１１，１４，１５，１８を取り付けてもよい。さらに、第１及び第２のブレーキディスク６，７、受圧部材１０、プレート１３及びアーマチュア１７の互いに対向するいずれかの面にライニング１１，１４，１５，１８を取り付けてもよい。
さらに、ライニング１１，１４，１５，１８は、必ずしも第１及び第２のブレーキディスク６，７、受圧部材１０、プレート１３及びアーマチュア１７に取り付けなくてもよく、支持ピン８に支持されてもよい。
さらにまた、第１及び第２のブレーキディスク６，７の数は、上記の例に限定されるものではなく、通常は２枚だが３枚以上であってもよい。

この発明の実施の形態１によるクラッチ式（多板式）のディスクブレーキの一部を示す断面図である。 図１のアーマチュアが主コイルに吸着された状態を示す断面図である。 図２のプレートが開放補助電磁石に吸着された状態を示す断面図である。 図３の第１及び第２のブレーキディスクがライニングから離れた状態を示す断面図である。 図４のアーマチュアが主コイルから離れた状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 制動力解除手段、４ 制動ばね（制動力印加手段）、６ 第１のブレーキディスク、７ 第２のブレーキディスク、９ 受圧体、１２ 中間制動体、１６ 押圧体、２３ 開放補助電磁石。

Claims (1)

1. 軸方向へ変位可能に同軸上に設けられ、綱車とともに回転される第１及び第２のブレーキディスク、
   上記第１のブレーキディスクに対向し、制動時に上記第１のブレーキディスクが押し当てられる受圧体、
   軸方向へ変位可能に上記第１及び第２のブレーキディスク間に設けられ、制動時に上記第２のブレーキディスクにより上記受圧体側へ変位されて上記第１及び第２のブレーキディスク間に挟持される中間制動体、
   上記第２のブレーキディスクに対向し、制動時に上記受圧体側へ変位されて上記第２のブレーキディスクを上記受圧体側へ押圧する押圧体、
   上記押圧体を上記受圧体側へ付勢し制動力を印加する制動力印加手段、
   上記付勢手段に抗して上記押圧体を上記受圧体とは反対側へ変位させ、制動力を解除する制動力解除手段、及び
   上記中間制動体に対向し、開放時に上記中間制動体を上記受圧体とは反対側へ変位させる開放補助電磁石
   を備えていることを特徴とするエレベータ用巻上機のブレーキ装置。

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