JP2017030940A - ブレーキ装置、巻上機及びエレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度条件による影響を受け難く、緩衝性能を安定させることができるブレーキ装置を提供する。【解決手段】 ブレーキパッド１７を備えたアマチュア１３と、前記アマチュア１３を吸引する電磁力を発生させるコイル１６が内部に配置されたコア１２と、前記コア１２から前記アマチュア１３を引き離す方向に力を付与する制動ばね１５とを備えたブレーキ装置９において、前記コア１２の前記アマチュア１３との対向する面に座ぐり穴１２ａを設け、前記座ぐり穴１２ａの内部に温度が上昇すると膨張する樹脂１８と、前記座ぐり穴１２ａ内部の前記樹脂１８と前記アマチュア１３の間に緩衝ゴム１９とを設け、前記緩衝ゴム１９は、前記コア１２の磁極面より所定寸法突出させた。【選択図】 図３

Description

本発明はブレーキ装置、巻上機及びエレベーター装置、特にエレベーターの巻上機に使用されるブレーキ装置の改良に関するものである。

主索と駆動シーブとの間に摩擦力（トラクション）を利用してかご及び釣合おもりを昇降させるエレベーターには、一般に電磁力を利用した電磁ブレーキ装置が用いられる。

エレベーターの動作音は昇降路外の空間またはかご内において聞こえないことが望ましい。そのため、電磁ブレーキ装置の動作音を低減する必要がある。電磁ブレーキ装置の動作音を低減する施策として、コアとアマチュア間に緩衝材となる弾性体を配置する手法が知られている。弾性体である緩衝材は温度によって特性が変化する。エレベーターを動作させることにより、電磁ブレーキの温度が上昇し、緩衝材のばね定数が常温状態と比較し減少する。また、低温時は常温状態と比較しばね定数が増加する。そのため、使用条件によって緩衝ゴムの特性が不安定になるため、動作音にばらつきが生じる。特許文献１では加熱装置によって緩衝材を加熱し、温度変化に対して一定の特性を得る手法を提案している。特許文献２ではコアとアマチュアの間に密閉空間を作り、気体の反発力を利用し、温度低下による緩衝材のばね定数低下に対処する手法を提案している。

また、エレベーターは建築物空間の占有率を低下させることが求められており、エレベーターの昇降路および昇降路外に設置されているエレベーター装置を小型化する必要がある。さらに、エレベーター据付及び保守・点検における作業性向上の観点から、エレベーターの部品の小型・軽量化が必要である。特許文献３では、てこの原理を利用することでエレベーターのかご及び釣合おもりを制動または保持するために必要な制動ばね力およびコアの電磁吸引力を低減させるブレーキ装置を提案している。

特開２００６−８９１６２（請求項１、第１図） 特開２０１３−１４８１２５（請求項１、第１図） 特開２００７−２３８２９７（請求項１、第１図）

前述の通り、エレベーター用電磁ブレーキ装置には静音性の向上及び小型化が求められている。エレベーターは特性上、長期間使用される。特にブレーキ装置はかご及び釣合おもりを静止させる安全上重要な装置であるため、ブレーキ装置に使用される各部品は長寿命かつ特性が初期状態からの変化が少ないことが求められる。

特許文献１では前述のとおり、加熱装置を使用し、低温時に緩衝材を加熱することでばね定数の上昇を抑えている。そのため従来より装置を構成する部品数が増加している。

特許文献２では前述のとおり、Ｏリングを使用してコアとアマチュアの間に密閉空間を作ることで、低温状態における緩衝材の硬度上昇に対処している。しかし、Ｏリングが摺動するため摩耗により低温時の硬度上昇に対処できなくなる懸念がある。

特許文献３では前述のとおり、てこの原理を利用したブレーキの小型化手法を提案している。てこを利用するため可動部が増加し、可動部分が摩耗するため長寿命化が図りにくい構造となっている。

また、従来のブレーキ装置では緩衝材が温度条件により特性が変化するため、最もばね定数が高くなる低温時を想定して、コアの電磁吸引力を決定していた。そのため、コア内部のコイルを大径化する必要があり、小型化の妨げとなっていた。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、温度条件による影響を受け難く、緩衝性能を安定させることができるブレーキ装置を提供することを目的とする。

ブレーキパッドを備えたアマチュアと、前記アマチュアを吸引する電磁力を発生させるコイルが内部に配置されたコアと、前記コアから前記アマチュアを引き離す方向に力を付与する制動ばねとを備えたブレーキ装置において、前記コアの前記アマチュアとの対向する面に座ぐり穴を設け、前記座ぐり穴の内部に温度が上昇すると膨張する樹脂と、前記座ぐり穴内部の前記樹脂と前記アマチュアの間に緩衝ゴムとを設け、前記緩衝ゴムは、前記コアの磁極面より所定寸法突出させたことを特徴とする。

本発明によれば、温度条件による影響を受け難く、緩衝性能が安定したブレーキ装置を提供することができる。

本発明の実施例におけるエレベーターの概略を示す正面図である。 本発明の実施例におけるエレベーター用巻上機の概略を示す正面図である。 本発明の実施例におけるエレベーター用巻上機ブレーキ装置の正面図である。

以下、本発明の実施例について、図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例におけるエレベーターの概略を示す構成図である。本実施例のエレベーター装置１は、建築物に設置された昇降路内においてかご３及び釣合おもり４がガイドレール５に沿って移動するように構成されている。かご３及び釣合おもり４は主索６によって繋がっており、昇降路内に設置された巻上機２の駆動力を主索６に伝達することでかご３及び釣合おもり４を移動させる。

図２は本発明の実施例におけるエレベーター用巻上機の概略を示す構成図である。巻上機２のモータフレーム１０にはモータ１１、ブレーキドラム８とブレーキ装置９が取り付けられている。ブレーキドラム８には綱車７が取り付けられており、モータ１１によって綱車７とブレーキドラム８は一体として回転する。そしてこの綱車７に主索６が巻き掛けられている。かご３及び釣合いおもり４を停止させる時、綱車７及びブレーキドラム８にはかご３と釣合いおもり４の重量の不釣合いによってトルクがかかるため、ブレーキ装置９の制動力によって綱車７及びブレーキドラム８の回転を防ぎ、かご３及び釣合おもり４の昇降を防いでいる。

図３は本発明の実施例におけるエレベーター用巻上機ブレーキ装置の構成図である。巻上機２のモータフレーム１０に取付ボルト１４によって取り付けられたブレーキ装置９は、コア１２内部に挿入されたコイル１６に通電することでアマチュア１３及びブレーキパッド１７をコア１２側にひきつけ制動力を無くす構造である。また、コイル１６の通電を遮断することでコア１２のアマチュア１３及びブレーキパッド１７を吸引する力を無くし、コア１２内部に設けられた制動ばね１５によって、アマチュア１３を介しブレーキパッド１７をブレーキドラム８に押し付けることで制動力を発生させる構造である。

コア１２とアマチュア１３の間のコア１２側には、座ぐり穴１２ａがあり、座ぐり穴１２ａのコア１２側には緩衝ゴム１９より線膨張係数の大きい樹脂１８が挿入され樹脂１８とアマチュア１３間に緩衝ゴム１９が配置されている。緩衝ゴム１９は経年的に劣化するため交換を行うので、交換が可能な位置に配置することが望ましい。緩衝性能を得るために緩衝ゴム１９は、ブレーキパッド１７をブレーキドラム８に押し当てている状態において、コア１２の磁極面から突出させ、アマチュア１３の動作に比例した反力をアマチュア１３に与え、コア１２とアマチュア１３の衝突に起因する音を低減する。

また、緩衝ゴム１９が配置される場所に段差があると、緩衝ゴム１９が段差の角部から大きな負荷を受けることにより、緩衝ゴム１９の寿命が低下するため、本実施例において樹脂１８はコア１２に設けられた座ぐり穴に隙間無く配置することで段差が生じない構造としている。さらに、アマチュア１３がコア１２側へ移動する際に緩衝ゴム１９は圧縮され、緩衝ゴム１９の外径が大きくなる。そのため、本構造は樹脂１８の外径を圧縮後の緩衝ゴム１９外径より大きくすることで緩衝ゴム１９がコア１２の角部と接触しない構造である。

座ぐり穴のコア１２側に緩衝ゴム１９より線膨張係数の大きい樹脂１８をコア１２と隙間無く挿入し、樹脂１８とアマチュア１３間にコア１２の磁極面から突出する高さを有する緩衝ゴム１９を配置した構造により、低温状態の場合は緩衝ゴム１９のばね定数が大きくなり、樹脂１８は収縮するため、緩衝ゴム１９のたわみ量を減少させることができる。一方、高温状態のときは緩衝ゴム１９のばね定数が小さくなり、樹脂１８は膨張するため緩衝ゴム１９のたわみ量を増加させることができる。したがって、温度が変化した場合において、緩衝ゴム１９のばね定数の変化を樹脂１８の変位で吸収することができる。そのため緩衝ゴム１９が発生させる反力が温度条件によらず安定し、緩衝性能が安定するため、コイルによる電磁吸引力を従来よりも低くでき、コイル１６の小径化及びコア１２の小型軽量化が実現できる。

また、建築物において床面積の有効利用の観点から昇降路は可能な限り小さくすることが望ましい。巻上機２の大きさは昇降路の寸法を決める要素のひとつである。本実施例のブレーキ装置９は巻上機２に取り付けられた装置であるため、ブレーキ装置９の小型化は巻上機２の小型化につながる。本実施例では緩衝ゴム１９の反力安定化により、コイル１６の小径化及びコア１２の小型化を通じたブレーキ装置９の小型化が実現できるため、前述のブレーキ装置の効果を有しながら、巻上機２の小型化も実現できる。

さらに、エレベーター装置１は巻上機２のモータ音やかご３及び釣合おもり４の走行音などの騒音を可能な限り小さいのが望ましい。そこで実施例の巻上機２を使用すれば、ブレーキ装置９における樹脂１８と緩衝ゴム１９は温度による熱特性により変化するものの、相互に熱の影響による緩衝性能を補完し合うため、ブレーキ９吸引時に生じるコア１２とアマチュア１３の衝突による動作音が温度条件によらず安定化が可能である。そのため、エレベーター装置１全体の動作音の安定化に寄与できる。よって騒音の発生を抑えたエレベーター装置を提供することができる。

１ エレベーター装置、２ 巻上機、３ かご、４ 釣合おもり、５ ガイドレール、６ 主索、７ 綱車、８ ブレーキドラム、９ ブレーキ装置、１０ モータフレーム、１１ モータ、１２ コア、１２ａ 座ぐり穴、１３ アマチュア、１４ 取付ボルト、１５ 制動ばね、１６ コイル、１７ ブレーキパッド、１８ 樹脂、１９ 緩衝ゴム

Claims (3)

1. ブレーキパッドを備えたアマチュアと、前記アマチュアを吸引する電磁力を発生させるコイルが内部に配置されたコアと、前記コアから前記アマチュアを引き離す方向に力を付与する制動ばねとを備えたブレーキ装置において、
   前記コアの前記アマチュアとの対向する面に座ぐり穴を設け、前記座ぐり穴の内部に温度が上昇すると膨張する樹脂と、前記座ぐり穴内部の前記樹脂と前記アマチュアの間に緩衝ゴムとを設け、前記緩衝ゴムは、前記コアの磁極面より所定寸法突出させたことを特徴とするブレーキ装置。
2. 内部にモータ部が形成されたモータフレームと、前記モータ部により回転可能に設けられた綱車と、前記綱車と一体に動作するブレーキドラムと、前記ブレーキドラムにブレーキパッドを押し当てて前記ブレーキドラムを制動するブレーキ装置と、を備えた巻上機において、
   前記ブレーキ装置は前記ブレーキパッドを備えたアマチュアと、前記アマチュアを吸引する電磁力を発生させるコイルが内部に配置されたコアと、前記コアから前記アマチュアを引き離す方向に力を付与する制動ばねとを備え、
   前記コアの前記アマチュアとの対向する面に座ぐり穴を設け、前記座ぐり穴の内部に温度が上昇すると膨張する樹脂と、前記座ぐり穴内部の前記樹脂と前記アマチュアの間に緩衝ゴムとを設け、前記緩衝ゴムは、前記コアの前記アマチュアとの対向面より所定寸法突出させたことを特徴とする巻上機。
3. 乗りかごと、釣合いおもりと、前記乗りかご及び前記釣合いおもりを吊持する主索と、前記主索が巻き掛けられて駆動する巻上機とを備えたエレベーター装置において、
   前記巻上機は、内部にモータ部が形成されたモータフレームと、前記モータ部により回転可能に設けられて前記主索が巻きかけられる綱車と、前記綱車と一体に動作するブレーキドラムと、前記ブレーキドラムにブレーキパッドを押し当てて前記ブレーキドラムを制動するブレーキ装置とを備え、
   前記ブレーキ装置は前記ブレーキパッドを備えたアマチュアと、前記アマチュアを吸引する電磁力を発生させるコイルが内部に配置されたコアと、前記コアから前記アマチュアを引き離す方向に力を付与する制動ばねとを備え、
   前記コアの前記アマチュアとの対向する面に座ぐり穴を設け、前記座ぐり穴の内部に温度が上昇すると膨張する樹脂と、前記座ぐり穴内部の前記樹脂と前記アマチュアの間に緩衝ゴムとを設け、前記緩衝ゴムは、前記コアの前記アマチュアとの対向面より所定寸法突出させたことを特徴とするエレベーター装置。

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