JP2011190846A - 電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、動作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】挿入部材９は、制動及びブレーキ解放に伴うアーマチュア６の動作により、凹部６ａに対して押し込まれたり引き出されたりする。挿入部材９及びフィールド１０には、流体流路１２が設けられている。流体流路１２は、挿入部材９をその軸方向に貫通している。流体流路１２及び凹部６ａ内には、油１３が入れられている。流体流路１２は、挿入部材９が凹部６ａに押し込まれる際に凹部６ａ内の油１３を逃がし、挿入部材９が凹部６ａから引き出される際に凹部６ａ内に油１３を導入する。流体流路１２には、オリフィス１６が設けられている。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えばエレベータ巻上機等に設けられる電磁ブレーキ装置に関するものである。

従来の電磁ディスクブレーキ装置では、制動時に、制動ばねによりアーマチュアが制動板側へ押し出されることにより、ブレーキディスクに設けられたライニングがアーマチュアと制動板との間に挟まれ、制動力が印加される。また、ブレーキ解放時には、電磁マグネットによりアーマチュアが吸引されることにより、ライニングがアーマチュア及び制動板から離れる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２７８４５４号公報

上記のような従来の電磁ディスクブレーキ装置では、制動時にライニングが制動板に衝突し大きな衝突音が発生する。また、ブレーキ解放時には、アーマチュアがフィールドに衝突し大きな衝突音が発生する。

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、動作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。

この発明に係る電磁ブレーキ装置は、アーマチュアと、アーマチュアを吸引する電磁マグネットと、電磁マグネットから離れる方向へアーマチュアを付勢する制動ばねと、アーマチュア及び電磁マグネットのいずれか一方に取り付けられ、かつアーマチュア及び電磁マグネットの他方に形成された凹部に挿入されている挿入部材とを有するブレーキ駆動部、及びアーマチュアに設けられているライニングを備え、ブレーキ駆動部には、挿入部材が凹部に押し込まれる際に凹部内の流体を逃がし、挿入部材が凹部から引き出される際に凹部内に流体を導入する流体流路が設けられており、流体流路には、オリフィスが設けられている。

この発明の電磁ブレーキ装置は、アーマチュアの動作により挿入部材が凹部に対して押し込まれたり引き出されると、流体流路を通して、流体が凹部内から逃がされたり凹部内に導入されたりするようになっており、しかもその流体流路にオリフィスが設けられているため、アーマチュアの動作に抵抗が与えられることになり、動作音を低減することができる。

この発明の実施の形態１による電磁ブレーキ装置のブレーキ解放時の状態を示す断面図である。 図１の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１の要部を拡大して示す断面図である。 図３に示した部分の制動時の状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態２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５の電磁ブレーキ装置のブレーキ解放時の状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態３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７の電磁ブレーキ装置のブレーキ解放時の状態を示す断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、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による電磁ブレーキ装置のブレーキ解放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時の状態を示す断面図であり、一例としてエレベータ巻上機のブレーキ装置を示している。

図において、ブレーキ回転体であるブレーキドラム１は、エレベータ巻上機のハウジング２に対して回転可能である。また、ブレーキドラム１は、駆動シーブと一体に回転される。駆動シーブには、かご及び釣合おもりを吊り下げる懸架手段（ロープ又はベルト）が巻き掛けられる。

ハウジング２には、一対の電磁ブレーキ装置３が取り付けられている。各電磁ブレーキ装置３は、ブレーキ駆動部４と、ブレーキ駆動部４により駆動されるブレーキシュー５とを有している。ブレーキシュー５には、ブレーキドラム１の外周面（制動面）に接触・離隔されるライニング５ａが設けられている。制動時には、ブレーキドラム１は、その両側からライニング５ａにより挟持される。

各ブレーキ駆動部４は、アーマチュア６、電磁マグネット７、複数の制動ばね８、及び複数の挿入部材９を有している。アーマチュア６は、図の左右方向へ変位可能であり、電磁マグネット７に接触・離隔される。ブレーキシュー５は、アーマチュア６に搭載されており、アーマチュア６と一体に変位される。

電磁マグネット７は、フィールド１０と、フィールド１０に取り付けられたブレーキコイル１１とを有している。ブレーキコイル１１は、フィールド１０に設けられたコイル溝に嵌め込まれている。

制動ばね８は、フィールド１０とアーマチュア６との間に設けられ、電磁マグネット７から離れる方向へアーマチュア６を付勢している。制動ばね８の両端部は、フィールド１０及びアーマチュア６に設けられたばね受け穴に挿入されている。

ブレーキ解放時（吸引時）には、電磁マグネット７が励磁され、電磁マグネット７によりアーマチュア６が吸引されることにより、ライニング５ａが制動ばね８に抗してブレーキドラム１から引き離される。

また、制動時には、ブレーキコイル１１への通電が遮断されることにより、電磁マグネット７が非励磁状態にされ、制動ばね８によりライニング５ａがブレーキドラム１に押し当てられる。

各挿入部材９は、棒状であり、その基端部はフィールド１０に固定されている。また、各挿入部材９の先端部は、アーマチュア６に形成された凹部６ａに挿入されている。これらの挿入部材９は、制動及びブレーキ解放に伴うアーマチュア６の動作により、凹部６ａに対して押し込まれたり引き出されたりする。

制動時には、ブレーキドラム１の円周方向の接線力がライニング５ａにかかる。このような接線力は、ブレーキシュー５からアーマチュア６に伝わり、アーマチュア６から挿入部材９を介してフィールド１０に伝わり、フィールド１０から、フィールド１０をハウジング２に固定しているボルトを介してハウジング２に伝わる。即ち、挿入部材９は、アーマチュア６の変位を案内するとともに、可動部であるアーマチュア６から固定部であるフィールド１０に制動時の接線力を伝えている。

図３は図１の要部を拡大して示す断面図、図４は図３に示した部分の制動時の状態を示す断面図である。挿入部材９及びフィールド１０には、流体流路１２が設けられている。流体流路１２は、挿入部材９をその軸方向に貫通している。即ち、実施の形態１の挿入部材９は、中空円筒状である。

流体流路１２及び凹部６ａ内には、流体（作動流体）としての油１３が入れられている。流体流路１２は、挿入部材９が凹部６ａに押し込まれる際に凹部６ａ内の油１３を逃がし、挿入部材９が凹部６ａから引き出される際に凹部６ａ内に油１３を導入する。

挿入部材９の外周部には、凹部６ａの内周面に沿って摺動される複数のシール部材１４が設けられている。シール部材１４としては、例えばＯリングが用いられている。シール部材１４は、挿入部材９と凹部６ａの内周面との間からの油１３の漏れを防止する。フィールド１０には、流体流路１２とフィールド１０外とを連通する通気孔１５が設けられている。

流体流路１２には、オリフィス１６が設けられている。この例では、オリフィス１６は、流体流路１２の及び凹部６ａに臨む端部、即ち挿入部材９の先端部にが設けられている。

このような電磁ブレーキ装置３では、アーマチュア６の動作により挿入部材９が凹部６ａに対して押し込まれたり引き出されると、流体流路１２を通して、油１３が凹部６ａ内から逃がされたり凹部６ａ内に導入されたりするようになっており、しかもその流体流路１２にオリフィス１６が設けられているため、アーマチュア６の動作に抵抗が与えられることになる。このため、制動時にライニング５ａがブレーキドラム１に衝突する際や、ブレーキ解放時にアーマチュア６がフィールド１０に衝突する際の動作音を低減することができる。

実施の形態２．
次に、図５はこの発明の実施の形態２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６は図５のブレーキ解放時の状態を示す断面図であり、図３及び図４と同様の部分を示している。また、電磁ブレーキ装置全体の構成は、図１及び図２と同様である。

図において、挿入部材９の基端部は、アーマチュア６に固定されている。また、挿入部材９の先端部は、フィールド１０に形成された凹部１０ａに挿入されている。挿入部材９及びアーマチュア６には、流体流路１７が設けられている。流体流路１７は、挿入部材９が凹部１０ａに押し込まれる際に凹部１０ａ内の油１３を逃がし、挿入部材９が凹部１０ａから引き出される際に凹部１０ａ内に油１３を導入する。

アーマチュア６には、流体流路１７とアーマチュア６外とを連通する通気孔１８が設けられている。オリフィス１６は、流体流路１７の及び凹部１０ａに臨む端部、即ち挿入部材９の先端部に設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、挿入部材９をアーマチュア６側に固定し、凹部１０ａをフィールド１０に設けた構成であっても、流体流路１７及びオリフィス１６を設けることにより、アーマチュア６の動作に抵抗が与えられ、動作音を低減することができる。

実施の形態３．
次に、図７はこの発明の実施の形態３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８は図７のブレーキ解放時の状態を示す断面図であり、図３及び図４と同様の部分を示している。また、電磁ブレーキ装置全体の構成は、図１及び図２と同様である。

図において、アーマチュア６には、凹部６ａ内とアーマチュア６外とを連通する流体流路１９が設けられている。流体流路１９は、挿入部材９が凹部６ａに押し込まれる際に凹部６ａ内の油１３を逃がし、挿入部材９が凹部１０ａから引き出される際に凹部６ａ内に油１３を導入する。

オリフィス１６は、流体流路１９の途中に設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、挿入部材９に空孔を設けず、アーマチュア６のみに流体流路１９を設けた構成であっても、流体流路１９及びオリフィス１６を設けることにより、アーマチュア６の動作に抵抗が与えられ、動作音を低減することができる。

なお、実施の形態３では、挿入部材９をフィールド１０に固定し、凹部６ａをアーマチュア６に形成し、アーマチュア６に流体流路１９を設けたが、挿入部材９をアーマチュア６に固定し、凹部１０ａをフィールド１０に形成し、フィールド１０に凹部１０ａ内とフィールド１０外とを連通する流体流路を設けてもよい。

また、実施の形態１〜３では流体として油１３を使用したが、流体は油１３に限定されるものではない。例えば、オリフィス１６のサイズを小さくし、かつオリフィス１６の数を増やして、流体として空気を使用してもよい。このように、空気を使用した場合、油漏れの心配が無くなり、保守管理が容易になる。

さらに、実施の形態１〜３では、アーマチュア６にライニング５ａが取り付けられている構成を示したが、この発明はあらゆるタイプの電磁ブレーキ装置に適用することができる。例えば、制動ばねによりアーマチュアが制動板側へ押し出されることにより、ブレーキディスクに設けられたライニングがアーマチュアと制動板との間に挟まれ、制動力が印加されるタイプの電磁ブレーキ装置にも適用することができる。

さらにまた、実施の形態１〜３では、１個のブレーキドラム１に対して２台の電磁ブレーキ装置３を用いたが、１台又は３台以上用いてもよい。
また、実施の形態１〜３では、エレベータ巻上機のブレーキ装置を示したが、この発明の電磁ブレーキ装置はエレベータ巻上機以外にも適用できる。

３ 電磁ブレーキ装置、４ ブレーキ駆動部、５ａ ライニング、６ アーマチュア、６ａ，１０ａ 凹部、７ 電磁マグネット、８ 制動ばね、９ 挿入部材、１２，１７，１９ 流体流路、１３ 油（流体）、１５，１８ 通気孔、１６ オリフィス。

Claims (5)

1. アーマチュアと、前記アーマチュアを吸引する電磁マグネットと、前記電磁マグネットから離れる方向へ前記アーマチュアを付勢する制動ばねと、前記アーマチュア及び前記電磁マグネットのいずれか一方に取り付けられ、前記アーマチュア及び前記電磁マグネットの他方に形成された凹部に挿入されている挿入部材とを有するブレーキ駆動部、及び
   前記アーマチュアに設けられているライニング
   を備え、
   前記ブレーキ駆動部には、前記挿入部材が前記凹部に押し込まれる際に前記凹部内の流体を逃がし、前記挿入部材が前記凹部から引き出される際に前記凹部内に流体を導入する流体流路が設けられており、
   前記流体流路には、オリフィスが設けられていることを特徴とする電磁ブレーキ装置。
2. 前記挿入部材は、前記電磁マグネットに固定されており、
   前記凹部は、前記アーマチュアに形成されており、
   前記流体流路は、前記挿入部材及び前記電磁マグネットに設けられているとともに、前記挿入部材をその軸方向に貫通し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。
3. 前記挿入部材は、前記アーマチュアに固定されており、
   前記凹部は、前記電磁マグネットに形成されており、
   前記流体流路は、前記挿入部材及び前記アーマチュアに設けられているとともに、前記挿入部材をその軸方向に貫通し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。
4. 前記ブレーキ駆動部には、前記流体流路と前記ブレーキ駆動部外とを連通する通気孔が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電磁ブレーキ装置。
5. 前記流体流路は、前記凹部内と前記ブレーキ駆動部外とを連通するように前記ブレーキ駆動部に設けら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。

Images