JP4408239B2

JP4408239B2 - 電磁ディスクブレーキ及びそれを備えたエレベーター用巻上機

Info

Publication number: JP4408239B2
Application number: JP2004165464A
Authority: JP
Inventors: 豪中島; 厚松浦; 孝則中田; 治彦福田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: JP2005344837A

Description

本発明は、電磁ディスクブレーキ及びそれを備えたエレベーター用巻上機に係り、特に、回転軸上に軸方向にのみ移動可能に係合された回転ディスクをばね力で固定体に押圧して制動力を発生させ、前記ばね力を磁気力で開放して回転ディスクを固定体から釈放して制動力を開放するように構成された電磁ディスクブレーキ及びそれを備えたエレベーター用巻上機に関する。

一般に、回転ディスクをばね力で押圧し磁気力で開放する電磁ディスクブレーキは、例えば特許文献１に示すように、既に提案されている。

特開２００２−２５８１８３号公報

上記電磁ディスクブレーキは、回転ディスクが回転軸に設けたスプラインハブに係合されており、この回転ディスクは電磁ディスクブレーキの制動及び釈放に伴ってスプラインハブ上を軸方向にのみ移動し、回転方向にはスプラインハブと共に回転する構成をしている。

上記構成において、回転ディスクを押圧して摺動するブレーキライニング等の摩耗粉や周囲の粉塵が回転ディスクとスプラインハブとの係合部に付着すると、回転ディスクがスプラインハブ上に固渋することがある。その結果、回転ディスクは、ブレーキ釈放時にも拘わらず、一部のブレーキライニングと接触したままとなり、ブレーキライニングを異常摩耗させることは勿論のこと、ブレーキライニングとの摺動騒音を発生させることになる。さらに、このような電磁ディスクブレーキがエレベーター用巻上機に用いられた場合、回転ディスクのブレーキライニングとの接触により駆動電動機に回転斑が発生し、乗かごの乗り心地を悪くすることになる。

本発明の目的は、付着した摩耗粉等の粉塵を回転ディスクによって除去し得る電磁ディスクブレーキを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、回転軸上に軸方向にのみ移動可能に係合された回転ディスクと前記回転軸との間に低摩擦部材を設けたのである。

上記構成とすることで、回転ディスクは回転軸上を軸方向に摺動し易くなり、その結果、回転ディスクと回転軸との係合部に粉塵が付着したとしても、回転ディスクの制動及び制動開放時の軸方向の移動により付着した粉塵を掻き落として除去できるのである。

以上説明したように本発明によれば、付着した粉塵を回転ディスクによって除去できるので、回転ディスクの固渋による不都合を一掃することができる。

以下本発明の第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。

電磁ディスクブレーキ１は、大きく分けると回転軸２に軸方向にのみ移動可能に係合した回転ディスク３と、この回転ディスク３を制動ばね４のばね力によって固定体５側に押圧するアーマチュア６と、このアーマチュア６を吸着して回転ディスク３の押圧を開放する電磁石７とより構成されている。

前記回転ディスク３は、回転軸２上に固定されたスプラインハブ８の外周に軸方向にのみ移動可能に係合されている。スプラインハブ８は、外周に周方向に連続する複数の凹凸９が形成されており、これら凹凸９はスプラインハブ８の軸方向に長く平行に形成されている。回転ディスク３の内径側には、前記スプラインハブ８の外周形状と僅かに大きな相似の嵌合穴１０が形成されており、これを前記スプラインハブ８に嵌合させることで、回転ディスク３は回転軸２上を軸方向には移動できるが、周方向には係合して回転軸２と共に回転することになる。

前記電磁石７は、固定部分、例えば電動機の固定側に支持される継鉄１１と、この継鉄１１に巻装されたコイル１２とで構成されている。継鉄１１をボルト１３によって前記固定部分に固定することで、電磁石７を固定している。この継鉄１１には、ボルト１４が前記固定部分とは反対側に突出するように固定されている。このボルト１４には前記アーマチュア６が遊貫され、さらに固定体５が前記電磁石７の磁極面と所定の間隔を持つように固定されている。そして、前記継鉄１１の前記制動ばね４を収納するばね穴１５が設けられている。

さらに、前記固定体５とアーマチュア６には、前記回転ディスク３を両側から挟むように夫々ブレーキライニング１６，１７が対向するように取付けられている。

ここで、前記回転ディスク３は、外径部材１８と内径部材１９から構成されている。外径部材１８は、前記ブレーキライニング１６，１７の挟圧により高い制動特性を得るために高摩擦材で形成され、内径部材１９は、前記スプラインハブ８を軸方向に摺動しやすくするために、例えばポリテロラフロロエチレン等の低摩擦合成樹脂材で形成している。

次に、以上のように構成した電磁ディスクブレーキの動作を説明する。

図１は、電磁ディスクブレーキ１の制動状態を示すもので、制動ばね４のばね力によってアーマチュア６が固定体５側に押圧され、それによって回転ディスク３の外径部材１８は固定体５とアーマチュア６のブレーキライニング１６，１７によって強圧されている。この状態で、電磁石７のコイル１２に通電されると、磁気力によってアーマチュア６は制動ばね４のばね力に逆らって電磁石７に吸着される。アーマチュア６の電磁石７への吸着により、回転ディスク３は挟圧から開放され、回転軸２と共に回転可能となる。回転軸２の回転に伴い回転ディスク３は接触していた両ブレーキライニング１６，１７から突き放され、あるいは挟圧力の開放の反作用により両ブレーキライニング１６，１７の中間位置に移動して留まる。

ここで、回転ディスク３の内径部材１９が低摩擦合成樹脂材で形成されているので、ブレーキライニング１６，１７の少しの力により、容易にスプラインハブ８上を軸方向に移動できる。そのために、電磁ディスクブレーキ１の制動及び開放の度に、スプラインハブ８上に付着した粉塵を、堆積させることなく回転ディスク３の移動によって掻き落して除去することができる。したがって、回転ディスク３がスプラインハブ８上に固渋することはなくなり、回転ディスク３の固渋による不都合を一掃することができる。

ところで、本実施の形態においては、回転ディスク３の内径部材１９を低摩擦合成樹脂材で形成したものであるが、内径部材１９を外径部材１８と同じ材料で一体化した上で、スプラインハブ８と係合する内径部分の材料表面に低摩擦合成樹脂材を焼付け塗装したり塗布塗装したりしても同等の効果を奏することができる。

さらに、回転ディスク３の内径部材１９を、潤滑剤を含浸した金属材料で形成してもよく、回転ディスク３の内径部材１９を、潤滑機能を有する金属材料で形成してもよい。さらにまた、逆に、スプラインハブ８の凹凸９の表面に、低摩擦合成樹脂材を被覆したり、スプラインハブ８の凹凸９の表面を、潤滑剤を含浸した金属材料や潤滑機能を有する金属材料で形成したりしてもよい。

尚、図１において、符号２０は、回転軸２に連結されたロータリーエンコーダである。

図４は、本発明による第２の実施の形態を示す電磁ディスクブレーキ付電動機である。

電磁ディスクブレーキ１の構成は第１の実施の形態で説明した構成と同じであるので、再度の説明は省略する。電動機２１は、周知の誘導電動機や同期電動機である。

図５は、本発明による第３の実施の形態を示すもので、電磁ディスクブレーキを備えたエレベーター用巻上機を用いたエレベーター装置を示す。

エレベーター装置は、建築構造物内に形成された昇降路２２と、この昇降路２２内に立設されたガイドレール２３に沿って昇降する乗かご２４と、昇降路２２内に立設されたガイドレール２５に沿って昇降する釣合い錘２６と、これら乗かご２４と釣合い錘２６とを吊下げる主ロープ２７と、この主ロープ２７を巻掛けて駆動する駆動シーブ２８と、前記昇降路２２内に固定され前記駆動シーブ２８を回転駆動する巻上機２９とが設けられている。そして、巻上機２９は、図４に示すような、電磁ディスクブレーキ１が取付けられている電動機２１を備えている。

図６及び図７は、回転ディスク３の変形例を示すものである。図６は、回転ディスク３の内径部材１９が低摩擦合成樹脂材で形成されるものにおいては、外径部材１８の内径側に低摩擦合成樹脂材をモールド成型して内径部材１９を構成するものである。また、図６において、内径部材１９が金属材料の場合には、内径部材１９に外径部材１８を焼嵌めして一体化する。

図７は、外径部材１８と内径部材１９とをボルト等の締結手段によって締結した一体化させたものである。

勿論、図６及び図７において、外径部材１８と内径部材１９との間には、トルク伝達時に滑りが生じないように、結合部に凹凸を形成することが望ましい。

本発明による電磁ディスクブレーキの第１の実施の形態を示す縦断側面図。図１のＡ−Ａ線に沿う上半分の断面図。図１に用いられる回転ディスクの上半分の縦断側面図。本発明による第２の実施の形態である電磁ディスクブレーキ付電動機を示す外観側面図。本発明による第３の実施の形態であるエレベーター用巻上機の使用例を示す概略図。回転ディスクの変形例を示す図３相当図。回転ディスクの別の変形例を示す図３相当図。

符号の説明

１…電磁ディスクブレーキ、２…回転軸、３…回転ディスク、４…制動ばね、５…固定体、６…アーマチュア、７…電磁石、８…スプラインハブ、１６，１７…ブレーキライニング、１８…外径部材、１９…内径部材、２１…電動機、２８…駆動シーブ、２９…巻上機。

Claims

回転軸上に軸方向にのみ摺動可能に係合された回転ディスクと、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアと、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石とを備えた電磁ディスクブレーキにおいて、前記回転ディスクと前記回転軸との係合部間に低摩擦合成樹脂材で形成された低摩擦部材を設けたことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。
回転軸上に軸方向にのみ摺動可能に係合された回転ディスクと、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアと、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石とを備えた電磁ディスクブレーキにおいて、前記回転ディスクは外径部材と内径部材から構成され、前記回転軸と係合する前記内径部材を、潤滑機能を有する金属材料で形成した低摩擦部材とし、焼嵌め又は締結手段によって締結して前記外径部材と一体化したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ。
前記低摩擦部材は、前記回転ディスクの内径側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁ディスクブレーキ。
回転子を支持した回転軸と一体に連結した回転軸上又は回転子を支持した回転軸と同軸上に軸方向にのみ摺動可能に係合する回転ディスクを設け、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアを設け、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石を設けた電磁ディスクブレーキ付電動機において、前記回転ディスクと前記回転軸との係合部間に低摩擦合成樹脂材で形成された低摩擦部材を設けたことを特徴とする電磁ディスクブレーキ付電動機。
回転子を支持した回転軸と一体に連結した回転軸上又は回転子を支持した回転軸と同軸上に軸方向にのみ摺動可能に係合する回転ディスクを設け、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアを設け、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石を設けた電磁ディスクブレーキ付電動機において、前記回転ディスクは外径部材と内径部材から構成され、前記回転軸と係合する前記内径部材を、潤滑機能を有する金属材料で形成した低摩擦部材とし、焼嵌め又は締結手段によって締結して前記外径部材と一体化したことを特徴とする電磁ディスクブレーキ付電動機。
乗かごを昇降させる主ロープを巻掛ける駆動シーブと、この駆動シーブを回転駆動する電動機とを備え、この電動機の回転軸と一体に連結した回転軸上又は電動機の回転軸と同軸上に、軸方向にのみ摺動可能に係合する回転ディスクと、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアと、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石とを有する電磁ディスクブレーキを備えたエレベーター用巻上機において、前記回転ディスクと前記回転軸との係合部間に低摩擦合成樹脂材で形成された低摩擦部材を設けたことを特徴とするエレベーター用巻上機。
乗かごを昇降させる主ロープを巻掛ける駆動シーブと、この駆動シーブを回転駆動する電動機とを備え、この電動機の回転軸と一体に連結した回転軸上又は電動機の回転軸と同軸上に、軸方向にのみ摺動可能に係合する回転ディスクと、この回転ディスクをばね力で固定体に押圧するアーマチュアと、このアーマチュアを前記ばね力に逆らって吸着する電磁石とを有する電磁ディスクブレーキを備えたエレベーター用巻上機において、前記回転ディスクは外径部材と内径部材から構成され、前記回転軸と係合する前記内径部材を、潤滑機能を有する金属材料で形成した低摩擦部材とし、焼嵌め又は締結手段によって締結して前記外径部材と一体化したことを特徴とするエレベーター用巻上機。