JP3700570B2 - 電磁ディスクブレーキおよびエレベーター装置の巻上機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の回転を電磁的に制動付加，解除する電磁ディスクブレーキおよびこれを用いたエレベーター装置の巻上機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転軸をばねで制動力を付加し電磁力で制動を解除する電磁ディスクブレーキは、作動の確実性，安全性の面などから制動手段を２系統設けることを要求されることがある。２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキとしては、例えば特開平１１−３２５１２８号公報に開示されている。これを図２０，図２１に示す。
【０００３】
すなわち、電磁ディスクブレーキ１は、回転が拘束され略平坦な面を有する固定体としてのフィールドコア２と、このフィールドコア２の略平坦な面に垂直な線を中心軸ａとして回転可能に設けられる回転軸３とともに回転し、フィールドコア２の略平坦な面から予め決められた距離Ｄ１だけ離れる位置に配置される回転体としての制動円板４と、フィールドコア２に設けられるコイル５に電流を流す時にフィールドコア２側に吸引され、またコイル５に電流を流さない時にフィールドコア２に設けられる弾性部材としての制動ばね６によって制動円板４側に押圧し、回転が規制されている制動体としてのアーマチャ７とを備える。
【０００４】
前記アーマチャ７は円周方向に半月状に２分割され、分割制動体としての分割アーマチャ７ａ，７ｂが各々独立に制動作動する。そして、この電磁ディスクブレーキ１は、フィールドコア２の略平坦な面から一定の距離Ｄ２だけ離れる位置に固定されて配置される別の固定体として固定板８を有し、制動円板４は分割アーマチャ７ａ，７ｂと固定板８との間に配置される。前記固定板８は電動機あるいは巻上機のケーシング１３に取付けられる。この時、フィールドコア２に設けられるコイル５は、一つの共通コイルとして設けられ、分割アーマチャ７ａ，７ｂは、この一つの共通コイルによって個別に吸引される。なお、前記フィールドコア２とコイル５とで電磁石９が構成され、このコイル５に通電すると対向するアーマチャ７ａ，７ｂとで磁路１０を形成し、アーマチャ７ａ，７ｂとの間に電磁吸引力が発生する。
【０００５】
また、固定板８とフィールドコア２は通しボルトとしての複数本の支持軸11ａ，１１ｂにより結合されている。つまり、制動円板４とフィールドコア２の間には前記二つの半月状の分割アーマチャ７ａ,７ｂが介在し、支持軸１１ａ,１１ｂはそれぞれの分割アーマチャ７ａ，７ｂを貫通している。これにより分割アーマチャ７ａ，７ｂは回転を拘束されているが支持軸１１ａ，１１ｂ方向には移動できるようになっている。摺動材１２ａ，１２ｂは固定板８側とアーマチャ７ａ，７ｂ側あるいは制動円板４側に設けられるが、この公知例では固定板８側とアーマチャ７ａ，７ｂ側に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電磁ディスクブレーキ１は、例えば図２１に示すように、上下二つの半月状の分割アーマチャ７ａ，７ｂとすると、各々のアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂが回転軸３の中心Ｏでなくなり、この例の半月状の場合であると中心Ｏを通る垂直軸ｂの外周方向にずれる。このような状態でもアーマチャ７ａ，７ｂの支持軸１１ａ，１１ｂ方向に動作が滑らかで、安定した制動力が得られることが必要である。そのためには、それぞれのアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂ，水平軸ｃ，ｄの両軸に関しては、ばね６の押圧力によるモーメント及び摺動部の支持軸１１ａ，１１ｂ部の摩擦力によるモーメントが平衡していなければならない。この場合、複数ある支持軸１１ａ，１１ｂ部の摩擦力は均一とすると、モーメントの平衡は腕の長さ、つまり、重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂ，水平軸ｃ，ｄから支持軸１１ａ，１１ｂの距離が平衡することになる。
【０００７】
しかし、上記モーメントの平衡条件にない時は、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで段階的モーションの制動付加，解放動作になること、あるいは、この傾斜により摺動部分である支持軸１１ａ，１１ｂ部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど、安定した制動力が得られない問題が発生する。
【０００８】
したがって、このような問題が発生しないようにするには前述の通りであるが、従来の場合はアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂが軸芯Ｏと一致していないので、ばね６，電磁石９及び支持軸１１ａ，１１ｂの配置が難しくなること。
すなわち、一般にフィールドコア２及びコイル５は製作，加工性から円形状になるので、ばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂの配置もフィールドコア２の中心からの円周線ｅ，ｆ上になる。また円形状の電磁石９は内外磁極間で均等な磁束を発生しているが、半月状のアーマチャ７ａ，７ｂに対向すると、それぞれの重心Ｇａ，Ｇｂに関し電磁吸引力によるモーメントが平衡とならない。
【０００９】
上記円周線ｅ，ｆは図２１に示す場合、重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂに関しては左右対称となり、重心Ｇａ，Ｇｂを通る水平軸ｃ，ｄに関しては上下非対称となる。この状態で垂直軸ｂ及び水平軸ｃ，ｄの両方向軸に関してモーメントの平衡を考慮して、ばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂの位置設定しなければならないという難しさがある。また、所定数のばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂが配置できない場合もあり、配置できない場合は少し位置をずらして配置することになる。この結果、前述のように、ばね６，電磁石９及び支持軸１１ａ，１１ｂによるモーメントが平衡となり、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで段階的モーションになることやこの傾斜により摺動部分である支持軸１１ａ，１１ｂ部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど、安定した制動力が得られないことになる。
【００１０】
本発明の課題は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、重心と回転軸の中心を一致させた分割アーマチャを形成し、制動ばね及び支持軸の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキを得ることである。
【００１１】
本発明のもう一つの課題は、上記本発明の電磁ディスクブレーキを有することで、安全で信頼性が高い巻上動作を行うことができるエレベーター装置の巻上機を得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電磁ディスクブレーキは、回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石と、前記フィールドコアに立設され、前記アーマチャ及びプレートの外周部を貫通し、先端部で前記プレートと結合される支持軸とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きにこの部分体の外周部で連結した第１のアーマチャと、残りの前記部分体をこの部分体の内周部で連結した第２のアーマチャとで構成するようにしたものである。
【００１３】
請求項２に係る電磁ディスクブレーキは、回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるとアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石と、前記フィールドコアに立設され、前記アーマチャ及びプレートの外周部を貫通し、先端部で前記プレートと結合される支持軸とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きに連結したアーマチャ部材を２個用い、一方のアーマチャ部材の部分体と部分体との空間部を、他方のアーマチャ部材の部分体で互いに埋合せるように構成したものである。
【００１４】
請求項３に係る電磁ディスクブレーキは、アーマチャを少なくとも一つの電磁石によって吸引されるようにしたものである。
【００１５】
請求項４に係るエレベーター装置の巻上機は、昇降路内で乗かごとつり合おもりとを駆動シーブの回転によって昇降運転するエレベーター装置の巻上機において、上記いずれかの電磁ディスクブレーキを備えてなることである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁ディスクブレーキおよびこれを有するエレベーター装置の巻上機の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
図１乃至図１８に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態による電磁ディスクブレーキの正面図であり、後記する図２のＡ−Ａ断面を示す。
【００１９】
図２は図１の右側面図、図３は図１のＢ−Ｂ視図で電磁石部分の側面図、図４は図１のＣ−Ｃ視図でアーマチャ部分の側面図であり、円周方向に４個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した図、図５は図４の第１のアーマチャを示す図、図６は図４の第２のアーマチャを示す図である。図７は円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した場合の電磁石部側面図で図３相当図、図８は円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを形成した図４相当図、図９は図８の第１のアーマチャを示す図５相当図、図１０は図８の第２のアーマチャを示す図６相当図である。図１１（ａ）は後記図１２（ａ）〜図１２（ｃ）のアーマチャ部材で構成したアーマチャを示す図４相当図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ断面視図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面視図、図１２（ａ）は別なアーマチャ部材を示す図５相当図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面視図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＨ−Ｈ断面視図、図１３（ａ）は後記図１４（ａ）〜図１４（ｃ）のアーマチャ部材で構成したアーマチャで図４相当図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＩ−Ｉ断面視図、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＪ−Ｊ断面視図、図１４（ａ）は別なアーマチャ部材を示す図６相当図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＫ−Ｋ断面視図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＬ−Ｌ断面視図、図１５（ａ）は電磁石を２個配置した図３相当図、図１５（ｂ）は電磁石を２個配置した場合のアーマチャの配置を示す図４相当図、図１６（ａ）は電磁石を４個配置した図３相当図、図１６（ｂ）は電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１６（ｃ）は電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図、図１７（ａ）は電磁石を３個配置した図３相当図、図１７（ｂ）は電磁石を３個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１８(ａ)は電磁石を６個配置した図３相当図、図１８（ｂ）は電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１８（ｃ）は電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図である。
【００２０】
図１乃至図６において、２１は電磁ディスクブレーキであり、主な構成要素は電磁石２２，制動ばね２３、詳細を後述する第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ，摺動材２５ａ，２５ｂ，２５，制動円板２６，プレート２７，支持軸２８等で構成され、例えば電動機Ｍの回転軸２９を制動付加，制動解除するように構成される。
【００２１】
前記電磁ディスクブレーキ２１の構造を説明する。コイル３０とこれを内蔵したフィールドコア３１とで構成される電磁石２２が例えば電動機Ｍのケーシング３２に取付けられる。そして、前記フィールドコア３１に隣接して第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ−制動円板２６−プレート２７の順に、電動機Ｍの回転軸２９方向に配置されている。さらに、フィールドコア３１に設けられた通しボルトととしての支持軸２８は前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ及びプレート２７の外周部分を貫き、これら第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ及びプレート２７を回転方向に拘束，回転軸２９方向に可動に支持する。前記支持軸２８は先端部でプレート２７をナット３３で支持軸２８方向の位置決めを行っている。ナット３４は前記位置決めナット３３の緩み止めである。前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ−プレート２７間の間隔保持用のばね３５が設けてある。制動円板２６は回転軸２９に設けられたスプラインボス３６の外周部のスプライン３７と噛み合って、スプライン３７上を回転軸２９方向に可動になっている。前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂにはそれぞれ円弧状の摺動材２５ａ，２５ｂ、プレート２７には円弧状あるいは環状の摺動材２５が装着されている。これらの摺動材２５ａ，２５ｂ，２５が制動円板２６を挟圧して制動力を発生させている。なお、前記摺動材２５ａ，２５ｂ，２５は前記制動円板２６側に装着しても良い。前記フィールドコア３１には制動ばね２３が配置され、この制動ばね２３で第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ、プレート２７によって制動円板２６を押圧するとともに、フィールドコア３１にコイル３０を内蔵した一つの電磁石２２と第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂとで磁路ｇを形成し、コイル３０の電流通電・遮断によりこのアーマチャ２４ａ，２４ｂを回転軸２９方向に吸引動作（制動解除動作になる），釈放動作（制動付加動作になる）するようになっている。
【００２２】
なお、従来例の図２０乃至図２１では固定板８が電動機あるいは巻上機のケーシング１３に取付けられているが、本実施例では逆に電磁石２２が電動機のケーシング３２に取付けられ、プレート２７が従来例の固定板８に相当し、動作，機能は同じである。
【００２３】
前記アーマチャ２４ａ，２４ｂは図４に示すように、従来の円板状のものを円周方向に４個の部分体２４１〜２４４を形成し、この部分体２４１〜２４４を一つ置きにこの部分体２４１，２４３の外周部で結合して図５に示す第１のアーマチャ２４ａを構成し、残りの前記部分体２４２，２４４をこの部分体２４２，２４４の内周部で結合して図６に示す第２のアーマチャ２４ｂを構成する。これらアーマチャ２４ａ，２４ｂの重心Ｇは、一枚の円板状のアーマチャと同様に回転軸２９の軸心Ｏと一致する。そして、これらアーマチャ２４ａ，２４ｂには支持軸２８が貫通する穴３８が円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に設けられ、同様に制動ばね２３も前記アーマチャ２４ａ，２４ｂを押圧するように、図４の場合であると、穴３８と同一円周線ｈ上に配置され、かつ重心Ｇに関して対称位置に配置される。
【００２４】
なお、前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂは、円板状の材料から一体的に切出しても良いし、円板状の材料から４個の部分体２４１〜２４４に分割して、第１のアーマチャ２４ａは部分体２４１，２４３の外周部を別体の結合部材で連結、第２のアーマチャ２４ｂは部分体２４２，２４４の内周部を別体の結合部材で連結しても良い。
【００２５】
また、図７乃至図１０に示すように、前記第１及び第２のアーマチャは円板状のものを円周方向に６個の部分体２４１〜２４６を形成し、この部分体２４１〜２４６を一つ置きにこの部分体２４１，２４３，２４５の外周部で結合して図９に示す第１のアーマチャ２４ｃを構成し、残りの前記部分体２４２，２４４，２４６をこの部分体２４２，２４４，２４６の内周部で結合して図１０に示す第２のアーマチャ２４ｄを構成するようにしても良い。この場合もこれらアーマチャ２４ｃ，２４ｄの重心Ｇは、一枚の円板状のアーマチャと同様に回転軸２９の軸心Ｏと一致する。そして、これらアーマチャ２４ｃ，２４ｄには、前記図４乃至図６と位置が異なるが支持軸２８が貫通する穴３８が円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に設けられ、同様に、制動ばね２３も前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄを押圧するように、図８の場合であると同一円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に配置される。また、電磁石２２による電磁吸引力は前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄの重心Ｇに関し対称位置となる部分体２４１〜２４６に作用し平衡がとれている。
【００２６】
なお、前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄは、円板状の材料から一体的に切出しても良いし、円板状の材料から６個の部分体２４１〜２４６に分割して、第１のアーマチャ２４ｃは部分体２４１，２４３，２４５の外周部を別体の結合部材で連結、第２のアーマチャ２４ｄは部分体２４２，２４４，２４６の内周部を別体の結合部材で連結しても良いことは前記図４乃至図６の４個の部分体２４１〜244で形成した場合と同様である。
【００２７】
要するに、前記図４及び図８で示したように、円板状のものを円周方向に４個以上の偶複数個の部分体を形成し、この部分体を一つ置きにこの部分体の外周部で結合して第１のアーマチャ２４ａ，２４ｃを構成し、残りの前記部分体をこの部分体の内周部で結合して第２のアーマチャ２４ｂ，２４ｄを構成する。
【００２８】
また、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示すように、前記図５に示した第１のアーマチャ２４ａを２個用い、これらの一方のアーマチャ部材２４ａａの部分体２４１と部分体２４３との空間部を、他方のアーマチャ部材２４ａｂの部分体２４１，２４３で互いに埋合せるように重ね、かつ、これら２個のアーマチャ部材２４ａａ，２４ａｂが接触しないように構成しても良い。この際、図１２(ａ)〜図１２（ｃ）に示すように、前記図５に示した第１のアーマチャ部材２４ａの外周に段部３９を設け、この段部３９を埋合せるように重ね合せると前記図１１（ｂ），図１１（ｃ）に示すように、あたかも１枚の円板で構成されるようになり、平面的に納まりが良い。もちろん、前記段部を設けないで同様に重ね合せ、前記図１で示した摺動部材２５ａ，２５ｂ，２５の高さ、あるいはアーマチャ部材２４ａ，２４ｂに相当する図１１のアーマチャ部材２４ａａ，２４ａｂが対向する電磁石２２のフィールドコア３１の高さを調整しても良い。
【００２９】
また、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示すように、前記図６に示した第２のアーマチャ２４ｂを２個用い、これらの一方のアーマチャ部材２１ｂａの部分体２４２と部分体２４４との空間部を、他方のアーマチャ部材２４ｂｂの部分体２４２，２４４で互いに埋合せるように重ね、かつ、これら２個のアーマチャ部材２４ｂａ，２４ｂｂが接触しないように構成しても良い。この際、図１４(ａ)〜図１４（ｃ）に示すように、前記図６に示した第２のアーマチャ部材２４ｂの内周に段部４０を設け、この段部４０を埋合せるように重ね合せると前記図１３（ｂ），図１３（ｃ）に示すように、あたかも１枚の円板で構成されるようになり、平面的に納まりが良い。もちろん、前記段部を設けないで同様に重ね合せ、前記図１で示した摺動部材２５ａ，２５ｂ，２５の高さ、あるいはアーマチャ部材２４ａ，２４ｂに相当する図１３のアーマチャ部材２４ｂａ，２４ｂｂが対向する電磁石２２のフィールドコア３１の高さを調整しても良い。
【００３０】
なお、前記図９乃至図１０に示した第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄについても、前記図１１乃至図１４と同様に組合わせて構成できることは明白である。
【００３１】
要するに、円板状のものを円周方向に４個以上の偶複数個の部分体を形成し、この部分体を一つ置きにこの部分体の外周部あるいは内周部で結合してアーマチャ部材を２個用い、部分体と部分体との空間部を互いに埋合せるように重ね合わせてアーマチャを構成する。
【００３２】
本実施例によれば、分割したアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの重心Ｇを回転軸２９の軸心Ｏと一致するようにしたので、この分割したアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを支持する各支持軸２８及び押圧力を与える制動ばね２３を、例えば円周線状の重心Ｇに関する点対称位置に簡単に配置でき、同時に、制動ばね２３の力及び支持軸２８部分の摩擦力によるモーメントの平衡がとれ、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで二段モーションになることやこの傾斜により摺動部分である支持軸２８部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど不安定な制動力となることを防止できる。すなわち、制動ばね２３及び支持軸２８の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制御手段を有する電磁ディスクブレーキを得られる効果がある。
【００３３】
ところで、上記実施の形態の図３乃至図６及び図７乃至図１０では、一つの電磁石２２で第１のアーマチャ２４ａ，２４ｃ及び第２のアーマチャ２４ｂ，24ｄとで磁路を形成し、コイル３０の電流通電・遮断によりこのアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを回転軸２９方向に吸引動作するようにしていたが、図１５（ａ），図１５（ｂ）に示すように、前記図４構成で第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂの部分体２４１〜２４４の境界部に２個の電磁石４１ａ，４１ｂを設けても良いし、あるいは図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、前記図４構成で４個の電磁石４１ａ〜４１ｄを設けて、第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂの部分体２４１〜２４４の境界部に対向するようにしても良いし、それぞれの部分体２４１〜２４４に４個の電磁石４１ａ〜４１ｄが対向するようにしても良い。更にまた、図１７（ａ），図１７（ｂ）に示すように、前記図８の構成で第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄの部分体２４１〜２４６の境界部に３個の電磁石４１ａ〜４１ｃを設けても良いし、あるいは図１８(ａ)〜図１８（ｃ）に示すように、前記図８の構成で６個の電磁石４１ａ〜４１ｆを設けて、第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄの部分体２４１〜２４６の境界部に対向するようにしても良いし、それぞれの部分体に６個の電磁石４１ａ〜４１ｆが対向するようにしても良い。
【００３４】
図１９は、本発明に係る電磁ディスクブレーキを有するエレベーター装置の該略図である。エレベーター装置は、昇降路５０下部のピット５１に設置した巻上機５２の駆動シーブ５３に巻き付けた主ロープ５４を昇降路５０上部のそらせ車５５を介して両端にそれぞれ乗かご５６及びつり合おもり５７をつるべ状に吊下げ、巻上機５２に組込んだ電動機５８により乗かご５６の昇降運転を行っている。巻上機５２には乗かご５６及びつり合おもり５７を停止・保持するためのブレーキ装置５９が取り付けてある。エレベーター装置の乗かご５６を停止させる時は、ブレーキ装置５９を制動付加状態にして巻上機５２の回転軸６０にブレーキを掛ける。また、乗かご５６の走行時は、ブレーキ装置５９を制動解除状態にして巻上機５２の回転軸６０が自由に回転できる状態になる。ここで、ブレーキ装置５９として、先に説明した本発明の電磁ディスクブレーキ２１を利用する。
【００３５】
ブレーキ装置５９及び電動機５８は、昇降路５０に設ける制御装置６１によって制御される。乗かご５６からは、図示を省略するが照明用の電線や操作用あるいは各種検出用の信号線などをまとめるテールコードが引き出され、テールコードは昇降路５０の壁に設けられる接続箱及び配線を経由して制御装置６１に接続される。
【００３６】
上記エレベーター装置の巻上機５２において、非常制動が作動する場合がある。ブレーキ装置５９が二つのアーマチャで正常に動作の場合、ある程度の制動距離内で乗かご５６を停止させること、過積載時においても乗かご５６を保持することが必要である。この時要求される制動力は、定格積載時に乗かご５６を保持する制動力の概ね２倍程度となる。
【００３７】
そして、ブレーキ装置５９の二つのアーマチャの内一方が動作不良を起こした場合、他方のアーマチャによって制動できることが要求される場合がある。この時必要な制動力は乗かご５６（定格積載時）が重力によって加速しないことである。したがって、一つのアーマチャの制動力、つまり、二つのアーマチャで正常に動作の場合の半分の制動力で乗かご５６を減速できるように摺動材の大きさや制動ばねの大きさを設定する。このように考えると、本実施形態のように、アーマチャを二つにすることにより、一方のアーマチャが故障しても他方のアーマチャによって乗かご５６を減速させるのに必要な制動力が得られること、正常な状態においては二つのアーマチャが動作し、エレベーター装置に必要な基本制動力を得ることができ、安全な信頼性の高い巻上動作を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、分割したアーマチャの重心を回転軸の軸心と一致するようにし、制動ばねの力によるモーメント及び支持軸部の摩擦力によるモーメントが平衡するようにしたので、制動ばね，電磁石及び支持軸の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキを得られる効果がある。
【００３９】
また、本発明のエレベーター装置の巻上機によれば、上記電磁ディスクブレーキを有することで、安全で信頼性が高い巻上動作を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による電磁ディスクブレーキの正面図であり、後記する図２のＡ−Ａ断面。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ視図で電磁石部分の側面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ視図でアーマチャ部分の側面図であり、円周方向に４個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した図。
【図５】図４の第１のアーマチャを示す図。
【図６】図４の第２のアーマチャを示す図。
【図７】６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した場合の電磁石部側面図で図３相当図。
【図８】円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを形成した図４相当図。
【図９】図８の第１のアーマチャを示す図５相当図。
【図１０】図８の第２のアーマチャを示す図６相当図。
【図１１（ａ）】後記図１２のアーマチャ部材で構成したアーマチャを示す図４相当図。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）のＤ−Ｄ視図。
【図１１（ｃ）】図１１（ａ）のＥ−Ｅ視図。
【図１２（ａ）】別なアーマチャ部材を示す図５相当図。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）のＦ−Ｆ視図。
【図１２（ｃ）】図１２（ａ）のＧ−Ｇ視図。
【図１３（ａ）】後記図１４のアーマチャ部材で構成したアーマチャで図４相当図。
【図１３（ｂ）】図１３（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１３（ｃ）】図１１（ａ）のＩ−Ｉ視図。
【図１４（ａ）】別なアーマチャ部材を示す図６相当図。
【図１４（ｂ）】図１４（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１４（ｃ）】図１４（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１５（ａ）】電磁石を２個配置した図３相当図。
【図１５（ｂ）】電磁石を２個配置した場合のアーマチャの配置を示す図４相当図。
【図１６（ａ）】電磁石を４個配置した図３相当図。
【図１６（ｂ）】電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１６（ｃ）】電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図。
【図１７（ａ）】電磁石を３個配置した図３相当図。
【図１７（ｂ）】電磁石を３個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１８（ａ）】電磁石を６個配置した図３相当図。
【図１８（ｂ）】電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１８（ｃ）】電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図。
【図１９】本発明に係る電磁ディスクブレーキを有するエレベーター装置の巻上機の概略系統図である。
【図２０】従来の電磁ディスクブレーキの正面図。
【図２１】図２０の分割アーマチャを説明する側面図。
【符号の説明】
７ａ，７ｂ…分割アーマチャ、２１…電磁ディスクブレーキ、２４ａ，２４ｃ…第１のアーマチャ、２４ｂ，２４ｄ…第２のアーマチャ、２４ａａ，２４ｂａ…一方のアーマチャ部材、２４ａｂ，２４ｂｂ…他方のアーマチャ部材、２４１〜２４６…部分体、２６…制動円板、２７…プレート、２９…回転軸、３０…コイル、３１…フィールドコア、５０…昇降路、５２…巻上機、５３…駆動シーブ、５６…乗かご、５７…つり合おもり。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の回転を電磁的に制動付加，解除する電磁ディスクブレーキおよびこれを用いたエレベーター装置の巻上機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転軸をばねで制動力を付加し電磁力で制動を解除する電磁ディスクブレーキは、作動の確実性，安全性の面などから制動手段を２系統設けることを要求されることがある。２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキとしては、例えば特開平１１−３２５１２８号公報に開示されている。これを図２０，図２１に示す。
【０００３】
すなわち、電磁ディスクブレーキ１は、回転が拘束され略平坦な面を有する固定体としてのフィールドコア２と、このフィールドコア２の略平坦な面に垂直な線を中心軸ａとして回転可能に設けられる回転軸３とともに回転し、フィールドコア２の略平坦な面から予め決められた距離Ｄ１だけ離れる位置に配置される回転体としての制動円板４と、フィールドコア２に設けられるコイル５に電流を流す時にフィールドコア２側に吸引され、またコイル５に電流を流さない時にフィールドコア２に設けられる弾性部材としての制動ばね６によって制動円板４側に押圧し、回転が規制されている制動体としてのアーマチャ７とを備える。
【０００４】
前記アーマチャ７は円周方向に半月状に２分割され、分割制動体としての分割アーマチャ７ａ，７ｂが各々独立に制動作動する。そして、この電磁ディスクブレーキ１は、フィールドコア２の略平坦な面から一定の距離Ｄ２だけ離れる位置に固定されて配置される別の固定体として固定板８を有し、制動円板４は分割アーマチャ７ａ，７ｂと固定板８との間に配置される。前記固定板８は電動機あるいは巻上機のケーシング１３に取付けられる。この時、フィールドコア２に設けられるコイル５は、一つの共通コイルとして設けられ、分割アーマチャ７ａ，７ｂは、この一つの共通コイルによって個別に吸引される。なお、前記フィールドコア２とコイル５とで電磁石９が構成され、このコイル５に通電すると対向するアーマチャ７ａ，７ｂとで磁路１０を形成し、アーマチャ７ａ，７ｂとの間に電磁吸引力が発生する。
【０００５】
また、固定板８とフィールドコア２は通しボルトとしての複数本の支持軸11ａ，１１ｂにより結合されている。つまり、制動円板４とフィールドコア２の間には前記二つの半月状の分割アーマチャ７ａ,７ｂが介在し、支持軸１１ａ,１１ｂはそれぞれの分割アーマチャ７ａ，７ｂを貫通している。これにより分割アーマチャ７ａ，７ｂは回転を拘束されているが支持軸１１ａ，１１ｂ方向には移動できるようになっている。摺動材１２ａ，１２ｂは固定板８側とアーマチャ７ａ，７ｂ側あるいは制動円板４側に設けられるが、この公知例では固定板８側とアーマチャ７ａ，７ｂ側に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電磁ディスクブレーキ１は、例えば図２１に示すように、上下二つの半月状の分割アーマチャ７ａ，７ｂとすると、各々のアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂが回転軸３の中心Ｏでなくなり、この例の半月状の場合であると中心Ｏを通る垂直軸ｂの外周方向にずれる。このような状態でもアーマチャ７ａ，７ｂの支持軸１１ａ，１１ｂ方向に動作が滑らかで、安定した制動力が得られることが必要である。そのためには、それぞれのアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂ，水平軸ｃ，ｄの両軸に関しては、ばね６の押圧力によるモーメント及び摺動部の支持軸１１ａ，１１ｂ部の摩擦力によるモーメントが平衡していなければならない。この場合、複数ある支持軸１１ａ，１１ｂ部の摩擦力は均一とすると、モーメントの平衡は腕の長さ、つまり、重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂ，水平軸ｃ，ｄから支持軸１１ａ，１１ｂの距離が平衡することになる。
【０００７】
しかし、上記モーメントの平衡条件にない時は、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで段階的モーションの制動付加，解放動作になること、あるいは、この傾斜により摺動部分である支持軸１１ａ，１１ｂ部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど、安定した制動力が得られない問題が発生する。
【０００８】
したがって、このような問題が発生しないようにするには前述の通りであるが、従来の場合はアーマチャ７ａ，７ｂの重心Ｇａ，Ｇｂが軸芯Ｏと一致していないので、ばね６，電磁石９及び支持軸１１ａ，１１ｂの配置が難しくなること。
すなわち、一般にフィールドコア２及びコイル５は製作，加工性から円形状になるので、ばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂの配置もフィールドコア２の中心からの円周線ｅ，ｆ上になる。また円形状の電磁石９は内外磁極間で均等な磁束を発生しているが、半月状のアーマチャ７ａ，７ｂに対向すると、それぞれの重心Ｇａ，Ｇｂに関し電磁吸引力によるモーメントが平衡とならない。
【０００９】
上記円周線ｅ，ｆは図２１に示す場合、重心Ｇａ，Ｇｂを通る垂直軸ｂに関しては左右対称となり、重心Ｇａ，Ｇｂを通る水平軸ｃ，ｄに関しては上下非対称となる。この状態で垂直軸ｂ及び水平軸ｃ，ｄの両方向軸に関してモーメントの平衡を考慮して、ばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂの位置設定しなければならないという難しさがある。また、所定数のばね６及び支持軸１１ａ，１１ｂが配置できない場合もあり、配置できない場合は少し位置をずらして配置することになる。この結果、前述のように、ばね６，電磁石９及び支持軸１１ａ，１１ｂによるモーメントが平衡となり、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで段階的モーションになることやこの傾斜により摺動部分である支持軸１１ａ，１１ｂ部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど、安定した制動力が得られないことになる。
【００１０】
本発明の課題は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、重心と回転軸の中心を一致させた分割アーマチャを形成し、制動ばね及び支持軸の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキを得ることである。
【００１１】
本発明のもう一つの課題は、上記本発明の電磁ディスクブレーキを有することで、安全で信頼性が高い巻上動作を行うことができるエレベーター装置の巻上機を得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電磁ディスクブレーキは、回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石と、前記フィールドコアに立設され、前記アーマチャ及びプレートの外周部を貫通し、先端部で前記プレートと結合される支持軸とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きにこの部分体の外周部で連結した第１のアーマチャと、残りの前記部分体をこの部分体の内周部で連結した第２のアーマチャとで構成するようにしたものである。
【００１３】
請求項２に係る電磁ディスクブレーキは、回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるとアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石と、前記フィールドコアに立設され、前記アーマチャ及びプレートの外周部を貫通し、先端部で前記プレートと結合される支持軸とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きに連結したアーマチャ部材を２個用い、一方のアーマチャ部材の部分体と部分体との空間部を、他方のアーマチャ部材の部分体で互いに埋合せるように構成したものである。
【００１４】
請求項３に係る電磁ディスクブレーキは、アーマチャを少なくとも一つの電磁石によって吸引されるようにしたものである。
【００１５】
請求項４に係るエレベーター装置の巻上機は、昇降路内で乗かごとつり合おもりとを駆動シーブの回転によって昇降運転するエレベーター装置の巻上機において、上記いずれかの電磁ディスクブレーキを備えてなることである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁ディスクブレーキおよびこれを有するエレベーター装置の巻上機の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
図１乃至図１８に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態による電磁ディスクブレーキの正面図であり、後記する図２のＡ−Ａ断面を示す。
【００１９】
図２は図１の右側面図、図３は図１のＢ−Ｂ視図で電磁石部分の側面図、図４は図１のＣ−Ｃ視図でアーマチャ部分の側面図であり、円周方向に４個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した図、図５は図４の第１のアーマチャを示す図、図６は図４の第２のアーマチャを示す図である。図７は円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した場合の電磁石部側面図で図３相当図、図８は円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを形成した図４相当図、図９は図８の第１のアーマチャを示す図５相当図、図１０は図８の第２のアーマチャを示す図６相当図である。図１１（ａ）は後記図１２（ａ）〜図１２（ｃ）のアーマチャ部材で構成したアーマチャを示す図４相当図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ断面視図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面視図、図１２（ａ）は別なアーマチャ部材を示す図５相当図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面視図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＨ−Ｈ断面視図、図１３（ａ）は後記図１４（ａ）〜図１４（ｃ）のアーマチャ部材で構成したアーマチャで図４相当図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＩ−Ｉ断面視図、図１３（ｃ）は図１３（ａ）のＪ−Ｊ断面視図、図１４（ａ）は別なアーマチャ部材を示す図６相当図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＫ−Ｋ断面視図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＬ−Ｌ断面視図、図１５（ａ）は電磁石を２個配置した図３相当図、図１５（ｂ）は電磁石を２個配置した場合のアーマチャの配置を示す図４相当図、図１６（ａ）は電磁石を４個配置した図３相当図、図１６（ｂ）は電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１６（ｃ）は電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図、図１７（ａ）は電磁石を３個配置した図３相当図、図１７（ｂ）は電磁石を３個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１８(ａ)は電磁石を６個配置した図３相当図、図１８（ｂ）は電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図、図１８（ｃ）は電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図である。
【００２０】
図１乃至図６において、２１は電磁ディスクブレーキであり、主な構成要素は電磁石２２，制動ばね２３、詳細を後述する第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ，摺動材２５ａ，２５ｂ，２５，制動円板２６，プレート２７，支持軸２８等で構成され、例えば電動機Ｍの回転軸２９を制動付加，制動解除するように構成される。
【００２１】
前記電磁ディスクブレーキ２１の構造を説明する。コイル３０とこれを内蔵したフィールドコア３１とで構成される電磁石２２が例えば電動機Ｍのケーシング３２に取付けられる。そして、前記フィールドコア３１に隣接して第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ−制動円板２６−プレート２７の順に、電動機Ｍの回転軸２９方向に配置されている。さらに、フィールドコア３１に設けられた通しボルトととしての支持軸２８は前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ及びプレート２７の外周部分を貫き、これら第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ及びプレート２７を回転方向に拘束，回転軸２９方向に可動に支持する。前記支持軸２８は先端部でプレート２７をナット３３で支持軸２８方向の位置決めを行っている。ナット３４は前記位置決めナット３３の緩み止めである。前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ−プレート２７間の間隔保持用のばね３５が設けてある。制動円板２６は回転軸２９に設けられたスプラインボス３６の外周部のスプライン３７と噛み合って、スプライン３７上を回転軸２９方向に可動になっている。前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂにはそれぞれ円弧状の摺動材２５ａ，２５ｂ、プレート２７には円弧状あるいは環状の摺動材２５が装着されている。これらの摺動材２５ａ，２５ｂ，２５が制動円板２６を挟圧して制動力を発生させている。なお、前記摺動材２５ａ，２５ｂ，２５は前記制動円板２６側に装着しても良い。前記フィールドコア３１には制動ばね２３が配置され、この制動ばね２３で第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂ、プレート２７によって制動円板２６を押圧するとともに、フィールドコア３１にコイル３０を内蔵した一つの電磁石２２と第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂとで磁路ｇを形成し、コイル３０の電流通電・遮断によりこのアーマチャ２４ａ，２４ｂを回転軸２９方向に吸引動作（制動解除動作になる），釈放動作（制動付加動作になる）するようになっている。
【００２２】
なお、従来例の図２０乃至図２１では固定板８が電動機あるいは巻上機のケーシング１３に取付けられているが、本実施例では逆に電磁石２２が電動機のケーシング３２に取付けられ、プレート２７が従来例の固定板８に相当し、動作，機能は同じである。
【００２３】
前記アーマチャ２４ａ，２４ｂは図４に示すように、従来の円板状のものを円周方向に４個の部分体２４１〜２４４を形成し、この部分体２４１〜２４４を一つ置きにこの部分体２４１，２４３の外周部で結合して図５に示す第１のアーマチャ２４ａを構成し、残りの前記部分体２４２，２４４をこの部分体２４２，２４４の内周部で結合して図６に示す第２のアーマチャ２４ｂを構成する。これらアーマチャ２４ａ，２４ｂの重心Ｇは、一枚の円板状のアーマチャと同様に回転軸２９の軸心Ｏと一致する。そして、これらアーマチャ２４ａ，２４ｂには支持軸２８が貫通する穴３８が円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に設けられ、同様に制動ばね２３も前記アーマチャ２４ａ，２４ｂを押圧するように、図４の場合であると、穴３８と同一円周線ｈ上に配置され、かつ重心Ｇに関して対称位置に配置される。
【００２４】
なお、前記第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂは、円板状の材料から一体的に切出しても良いし、円板状の材料から４個の部分体２４１〜２４４に分割して、第１のアーマチャ２４ａは部分体２４１，２４３の外周部を別体の結合部材で連結、第２のアーマチャ２４ｂは部分体２４２，２４４の内周部を別体の結合部材で連結しても良い。
【００２５】
また、図７乃至図１０に示すように、前記第１及び第２のアーマチャは円板状のものを円周方向に６個の部分体２４１〜２４６を形成し、この部分体２４１〜２４６を一つ置きにこの部分体２４１，２４３，２４５の外周部で結合して図９に示す第１のアーマチャ２４ｃを構成し、残りの前記部分体２４２，２４４，２４６をこの部分体２４２，２４４，２４６の内周部で結合して図１０に示す第２のアーマチャ２４ｄを構成するようにしても良い。この場合もこれらアーマチャ２４ｃ，２４ｄの重心Ｇは、一枚の円板状のアーマチャと同様に回転軸２９の軸心Ｏと一致する。そして、これらアーマチャ２４ｃ，２４ｄには、前記図４乃至図６と位置が異なるが支持軸２８が貫通する穴３８が円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に設けられ、同様に、制動ばね２３も前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄを押圧するように、図８の場合であると同一円周線ｈ上に、かつ重心Ｇに関して対称位置に配置される。また、電磁石２２による電磁吸引力は前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄの重心Ｇに関し対称位置となる部分体２４１〜２４６に作用し平衡がとれている。
【００２６】
なお、前記アーマチャ２４ｃ，２４ｄは、円板状の材料から一体的に切出しても良いし、円板状の材料から６個の部分体２４１〜２４６に分割して、第１のアーマチャ２４ｃは部分体２４１，２４３，２４５の外周部を別体の結合部材で連結、第２のアーマチャ２４ｄは部分体２４２，２４４，２４６の内周部を別体の結合部材で連結しても良いことは前記図４乃至図６の４個の部分体２４１〜244で形成した場合と同様である。
【００２７】
要するに、前記図４及び図８で示したように、円板状のものを円周方向に４個以上の偶複数個の部分体を形成し、この部分体を一つ置きにこの部分体の外周部で結合して第１のアーマチャ２４ａ，２４ｃを構成し、残りの前記部分体をこの部分体の内周部で結合して第２のアーマチャ２４ｂ，２４ｄを構成する。
【００２８】
また、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）に示すように、前記図５に示した第１のアーマチャ２４ａを２個用い、これらの一方のアーマチャ部材２４ａａの部分体２４１と部分体２４３との空間部を、他方のアーマチャ部材２４ａｂの部分体２４１，２４３で互いに埋合せるように重ね、かつ、これら２個のアーマチャ部材２４ａａ，２４ａｂが接触しないように構成しても良い。この際、図１２(ａ)〜図１２（ｃ）に示すように、前記図５に示した第１のアーマチャ部材２４ａの外周に段部３９を設け、この段部３９を埋合せるように重ね合せると前記図１１（ｂ），図１１（ｃ）に示すように、あたかも１枚の円板で構成されるようになり、平面的に納まりが良い。もちろん、前記段部を設けないで同様に重ね合せ、前記図１で示した摺動部材２５ａ，２５ｂ，２５の高さ、あるいはアーマチャ部材２４ａ，２４ｂに相当する図１１のアーマチャ部材２４ａａ，２４ａｂが対向する電磁石２２のフィールドコア３１の高さを調整しても良い。
【００２９】
また、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示すように、前記図６に示した第２のアーマチャ２４ｂを２個用い、これらの一方のアーマチャ部材２１ｂａの部分体２４２と部分体２４４との空間部を、他方のアーマチャ部材２４ｂｂの部分体２４２，２４４で互いに埋合せるように重ね、かつ、これら２個のアーマチャ部材２４ｂａ，２４ｂｂが接触しないように構成しても良い。この際、図１４(ａ)〜図１４（ｃ）に示すように、前記図６に示した第２のアーマチャ部材２４ｂの内周に段部４０を設け、この段部４０を埋合せるように重ね合せると前記図１３（ｂ），図１３（ｃ）に示すように、あたかも１枚の円板で構成されるようになり、平面的に納まりが良い。もちろん、前記段部を設けないで同様に重ね合せ、前記図１で示した摺動部材２５ａ，２５ｂ，２５の高さ、あるいはアーマチャ部材２４ａ，２４ｂに相当する図１３のアーマチャ部材２４ｂａ，２４ｂｂが対向する電磁石２２のフィールドコア３１の高さを調整しても良い。
【００３０】
なお、前記図９乃至図１０に示した第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄについても、前記図１１乃至図１４と同様に組合わせて構成できることは明白である。
【００３１】
要するに、円板状のものを円周方向に４個以上の偶複数個の部分体を形成し、この部分体を一つ置きにこの部分体の外周部あるいは内周部で結合してアーマチャ部材を２個用い、部分体と部分体との空間部を互いに埋合せるように重ね合わせてアーマチャを構成する。
【００３２】
本実施例によれば、分割したアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの重心Ｇを回転軸２９の軸心Ｏと一致するようにしたので、この分割したアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを支持する各支持軸２８及び押圧力を与える制動ばね２３を、例えば円周線状の重心Ｇに関する点対称位置に簡単に配置でき、同時に、制動ばね２３の力及び支持軸２８部分の摩擦力によるモーメントの平衡がとれ、アーマチャ７ａ，７ｂが磁極面に対して傾斜した動きで二段モーションになることやこの傾斜により摺動部分である支持軸２８部で摩擦力が大きくなって、アーマチャ７ａ，７ｂの動作が遅くなるなど不安定な制動力となることを防止できる。すなわち、制動ばね２３及び支持軸２８の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制御手段を有する電磁ディスクブレーキを得られる効果がある。
【００３３】
ところで、上記実施の形態の図３乃至図６及び図７乃至図１０では、一つの電磁石２２で第１のアーマチャ２４ａ，２４ｃ及び第２のアーマチャ２４ｂ，24ｄとで磁路を形成し、コイル３０の電流通電・遮断によりこのアーマチャ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを回転軸２９方向に吸引動作するようにしていたが、図１５（ａ），図１５（ｂ）に示すように、前記図４構成で第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂの部分体２４１〜２４４の境界部に２個の電磁石４１ａ，４１ｂを設けても良いし、あるいは図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、前記図４構成で４個の電磁石４１ａ〜４１ｄを設けて、第１及び第２のアーマチャ２４ａ，２４ｂの部分体２４１〜２４４の境界部に対向するようにしても良いし、それぞれの部分体２４１〜２４４に４個の電磁石４１ａ〜４１ｄが対向するようにしても良い。更にまた、図１７（ａ），図１７（ｂ）に示すように、前記図８の構成で第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄの部分体２４１〜２４６の境界部に３個の電磁石４１ａ〜４１ｃを設けても良いし、あるいは図１８(ａ)〜図１８（ｃ）に示すように、前記図８の構成で６個の電磁石４１ａ〜４１ｆを設けて、第１及び第２のアーマチャ２４ｃ，２４ｄの部分体２４１〜２４６の境界部に対向するようにしても良いし、それぞれの部分体に６個の電磁石４１ａ〜４１ｆが対向するようにしても良い。
【００３４】
図１９は、本発明に係る電磁ディスクブレーキを有するエレベーター装置の該略図である。エレベーター装置は、昇降路５０下部のピット５１に設置した巻上機５２の駆動シーブ５３に巻き付けた主ロープ５４を昇降路５０上部のそらせ車５５を介して両端にそれぞれ乗かご５６及びつり合おもり５７をつるべ状に吊下げ、巻上機５２に組込んだ電動機５８により乗かご５６の昇降運転を行っている。巻上機５２には乗かご５６及びつり合おもり５７を停止・保持するためのブレーキ装置５９が取り付けてある。エレベーター装置の乗かご５６を停止させる時は、ブレーキ装置５９を制動付加状態にして巻上機５２の回転軸６０にブレーキを掛ける。また、乗かご５６の走行時は、ブレーキ装置５９を制動解除状態にして巻上機５２の回転軸６０が自由に回転できる状態になる。ここで、ブレーキ装置５９として、先に説明した本発明の電磁ディスクブレーキ２１を利用する。
【００３５】
ブレーキ装置５９及び電動機５８は、昇降路５０に設ける制御装置６１によって制御される。乗かご５６からは、図示を省略するが照明用の電線や操作用あるいは各種検出用の信号線などをまとめるテールコードが引き出され、テールコードは昇降路５０の壁に設けられる接続箱及び配線を経由して制御装置６１に接続される。
【００３６】
上記エレベーター装置の巻上機５２において、非常制動が作動する場合がある。ブレーキ装置５９が二つのアーマチャで正常に動作の場合、ある程度の制動距離内で乗かご５６を停止させること、過積載時においても乗かご５６を保持することが必要である。この時要求される制動力は、定格積載時に乗かご５６を保持する制動力の概ね２倍程度となる。
【００３７】
そして、ブレーキ装置５９の二つのアーマチャの内一方が動作不良を起こした場合、他方のアーマチャによって制動できることが要求される場合がある。この時必要な制動力は乗かご５６（定格積載時）が重力によって加速しないことである。したがって、一つのアーマチャの制動力、つまり、二つのアーマチャで正常に動作の場合の半分の制動力で乗かご５６を減速できるように摺動材の大きさや制動ばねの大きさを設定する。このように考えると、本実施形態のように、アーマチャを二つにすることにより、一方のアーマチャが故障しても他方のアーマチャによって乗かご５６を減速させるのに必要な制動力が得られること、正常な状態においては二つのアーマチャが動作し、エレベーター装置に必要な基本制動力を得ることができ、安全な信頼性の高い巻上動作を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、分割したアーマチャの重心を回転軸の軸心と一致するようにし、制動ばねの力によるモーメント及び支持軸部の摩擦力によるモーメントが平衡するようにしたので、制動ばね，電磁石及び支持軸の配置が簡単で安定した制動力が得られる２系統の制動手段を有する電磁ディスクブレーキを得られる効果がある。
【００３９】
また、本発明のエレベーター装置の巻上機によれば、上記電磁ディスクブレーキを有することで、安全で信頼性が高い巻上動作を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による電磁ディスクブレーキの正面図であり、後記する図２のＡ−Ａ断面。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ視図で電磁石部分の側面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ視図でアーマチャ部分の側面図であり、円周方向に４個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した図。
【図５】図４の第１のアーマチャを示す図。
【図６】図４の第２のアーマチャを示す図。
【図７】６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを構成した場合の電磁石部側面図で図３相当図。
【図８】円周方向に６個の部分体で第１及び第２のアーマチャを形成した図４相当図。
【図９】図８の第１のアーマチャを示す図５相当図。
【図１０】図８の第２のアーマチャを示す図６相当図。
【図１１（ａ）】後記図１２のアーマチャ部材で構成したアーマチャを示す図４相当図。
【図１１（ｂ）】図１１（ａ）のＤ−Ｄ視図。
【図１１（ｃ）】図１１（ａ）のＥ−Ｅ視図。
【図１２（ａ）】別なアーマチャ部材を示す図５相当図。
【図１２（ｂ）】図１２（ａ）のＦ−Ｆ視図。
【図１２（ｃ）】図１２（ａ）のＧ−Ｇ視図。
【図１３（ａ）】後記図１４のアーマチャ部材で構成したアーマチャで図４相当図。
【図１３（ｂ）】図１３（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１３（ｃ）】図１１（ａ）のＩ−Ｉ視図。
【図１４（ａ）】別なアーマチャ部材を示す図６相当図。
【図１４（ｂ）】図１４（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１４（ｃ）】図１４（ａ）のＨ−Ｈ視図。
【図１５（ａ）】電磁石を２個配置した図３相当図。
【図１５（ｂ）】電磁石を２個配置した場合のアーマチャの配置を示す図４相当図。
【図１６（ａ）】電磁石を４個配置した図３相当図。
【図１６（ｂ）】電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１６（ｃ）】電磁石を４個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図。
【図１７（ａ）】電磁石を３個配置した図３相当図。
【図１７（ｂ）】電磁石を３個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１８（ａ）】電磁石を６個配置した図３相当図。
【図１８（ｂ）】電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す一例で図４相当図。
【図１８（ｃ）】電磁石を６個配置した場合のアーマチャの配置を示す別な例で図４相当図。
【図１９】本発明に係る電磁ディスクブレーキを有するエレベーター装置の巻上機の概略系統図である。
【図２０】従来の電磁ディスクブレーキの正面図。
【図２１】図２０の分割アーマチャを説明する側面図。
【符号の説明】
７ａ，７ｂ…分割アーマチャ、２１…電磁ディスクブレーキ、２４ａ，２４ｃ…第１のアーマチャ、２４ｂ，２４ｄ…第２のアーマチャ、２４ａａ，２４ｂａ…一方のアーマチャ部材、２４ａｂ，２４ｂｂ…他方のアーマチャ部材、２４１〜２４６…部分体、２６…制動円板、２７…プレート、２９…回転軸、３０…コイル、３１…フィールドコア、５０…昇降路、５２…巻上機、５３…駆動シーブ、５６…乗かご、５７…つり合おもり。
Claims (4)
- 回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、
前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きにこの部分体の外周部で連結した第１のアーマチャと、残りの前記部分体をこの部分体の内周部で連結した第２のアーマチャとで構成したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。 - 回転軸と一体的に回転する制動円板と、この制動円板を挟圧する位置に配置され回転が拘束されるアーマチャ及びプレートと、前記アーマチャを前記制動円板側に押圧する制動ばねと、前記アーマチャに対向しコイルとフィールドコアとで構成され磁束を発生する電磁石とを備え、前記アーマチャが円周方向に分割され、この分割アーマチャが独立に制動作用する電磁ディスクブレーキにおいて、
前記アーマチャは、円周方向に少なくとも４個の偶数個の部分体を形成し、前記部分体を一つ置きに連結したアーマチャ部材を２個用い、一方のアーマチャ部材の部分体と部分体との空間部を、他方のアーマチャ部材の部分体で互いに埋合せるように構成したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。 - 前記アーマチャは、少なくとも一つの電磁石によって吸引されてなることを特徴とする請求項１乃至２記載の電磁ディスクブレーキ。
- 昇降路内で乗かごとつり合おもりとを駆動シーブの回転によって昇降運転するエレベーター装置の巻上機において、請求項１乃至３のいずれか記載の電磁ディスクブレーキを備えてなるエレベーター装置の巻上機。
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