JP4613182B2 - Brake device - Google Patents
Brake device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4613182B2 JP4613182B2 JP2007127578A JP2007127578A JP4613182B2 JP 4613182 B2 JP4613182 B2 JP 4613182B2 JP 2007127578 A JP2007127578 A JP 2007127578A JP 2007127578 A JP2007127578 A JP 2007127578A JP 4613182 B2 JP4613182 B2 JP 4613182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- coil
- brake
- brake device
- fixed iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
この発明は、例えば、エレベータ巻上機の電磁ブレーキ装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic brake device for an elevator hoisting machine, for example.
従来のブレーキ装置は、ブレーキの開閉状態をモニタするために、可動鉄心のストロークをレバーで拡大し、マイクロスイッチを開閉させて検出している(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional brake device, in order to monitor the open / close state of the brake, the stroke of the movable iron core is enlarged by a lever, and the micro switch is opened / closed (for example, see Patent Document 1).
また、固定鉄心と可動鉄心との間のエアギャップの大きさを測定するために、ブレーキコイルが発生する磁束の変化をサーチコイルで検出し、検出信号を信号処理して所望量を得るものもある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, in order to measure the size of the air gap between the fixed iron core and the movable iron core, a change in magnetic flux generated by the brake coil is detected by the search coil, and the detection signal is signal-processed to obtain a desired amount. Yes (see, for example, Patent Document 2).
上記のように構成された従来のブレーキ装置は、機械的あるいは電磁的手段によって、可動鉄心の開閉状態あるいはエアギャップの大きさを検出することができる。 The conventional brake device configured as described above can detect the open / close state of the movable iron core or the size of the air gap by mechanical or electromagnetic means.
上記特許文献1のようなブレーキ装置にあっては、マイクロスイッチそのもののコストに加え、レバーやマイクロスイッチを組立調整するために一定の時間を要し、製造コストがかかるという問題点があった。
In the brake device as described in
また、機械室レスエレベータ等に用いられる薄型の巻上機においては、レバーやマイクロスイッチの取付けスペースを確保することが設計上困難であるという問題点があった。 Further, in a thin hoist used for a machine room-less elevator or the like, there is a problem that it is difficult to design a space for mounting a lever or a micro switch.
一方、上記特許文献2のようなブレーキ装置にあっては、磁束の変化が可動鉄心の移動時にしか生じないため、可動鉄心が静止している場合は可動鉄心の位置を検出できず、従ってブレーキの開閉状態をモニタする手段としては用いることができないという問題点があった。
On the other hand, in the brake device as in
この発明は、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、可動鉄心の位置を低コストかつ省スペースな手段によって検出できるブレーキ装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a brake device that can detect the position of the movable iron core by a low-cost and space-saving means.
この発明に係るブレーキ装置は、固定鉄心と、上記固定鉄心の周囲に巻回されたブレーキコイルと、上記ブレーキコイルが発生する磁束によって上記固定鉄心に吸引される可動鉄心とを備えたブレーキ装置において、
上記固定鉄心と上記可動鉄心との間の距離を自己インダクタンスの変化として検出する検出コイルを上記固定鉄心に備え、
上記検出コイルは上記ブレーキコイルが発生する磁束との鎖交数が略零になるように構成されているものである。
The brake device according to the present invention includes a fixed iron core, a brake coil wound around the fixed iron core, and a movable iron core attracted to the fixed iron core by magnetic flux generated by the brake coil. ,
The fixed iron core is provided with a detection coil that detects the distance between the fixed iron core and the movable iron core as a change in self-inductance,
The detection coil is configured such that the number of linkages with the magnetic flux generated by the brake coil is substantially zero.
この発明に係るブレーキ装置よれば、可動鉄心が静止した状態でも可動鉄心の位置を検出することができ、また、ブレーキコイルが発生する磁束の影響を受けなくなる。 According to the brake device of the present invention, the position of the movable iron core can be detected even when the movable iron core is stationary, and it is not affected by the magnetic flux generated by the brake coil.
実施の形態1.
図1は、この発明に係るブレーキ装置の実施の形態1を示す斜視図、図2は、図1の平面図(a)及び正面図(b)、図3は、図2のI−I断面図、図4は、図2のII−II断面図、図5は、図1における検出コイルの詳細を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a brake device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view (a) and a front view (b) of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 2, and FIG.
図に示したように、ブレーキ装置1は、固定鉄心2、可動鉄心3、反発バネ4a、4b、ブレーキコイル5、検出コイル6及び励磁電源(図示せず)を備える。
As shown in the figure, the
固定鉄心2は略E字状形状を成しており、中央部に突設された内極7と、内極7の両側に突設された2つの外極8a、8b、及び、内極7と外極8a、8bとを接続する継鉄部9とを備える。一方、可動鉄心3は略直方体形状を成しており、その一端面が固定鉄心2の内極7及び外極8a、8bの各端面と接離するように構成されている。
The fixed
内極7の平面には2箇所の円筒状凹部が設けられており、その内部に反発バネ4a、4bが配設されている。また、内極7の側面周囲にはブレーキコイル5が巻回されている。さらに、内極7の平面中央部には深さ0.1mm程度のごく浅い凹部が設けられており、その凹部内に検出コイル6が配設されている。
Two cylindrical concave portions are provided on the plane of the
図5に示したように、検出コイル6はフレキシブルプリント配線板(FPC)に形成されており、プリント配線基板6cに形成された検出コイル6の導体部分は二重環形状を成しており、外周部の第1部分コイル6aと内周部の第2部分コイル6bとに分かれている。2つの部分コイル6a、6bの巻回方向は互いに逆方向であり、両者は直列に接続されている。また、2つの部分コイル6a、6bの巻数N1、N2と面積S1、S2は、ブレーキコイル5が発生する磁束(磁束密度B)によって生じるそれぞれの鎖交磁束Ψ1、Ψ2が互いに略等しくなるように、すなわち下記(式1)が成立するように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
Ψ1≒Ψ2…(式1)
ここで、Ψ1=N1∫S1Bda,Ψ2=N2∫S2Bda
Ψ 1 ≈Ψ 2 (Formula 1)
Here, ψ 1 = N 1 ∫S 1 Bda, ψ 2 = N 2 ∫S 2 Bda
図6及び図7は、この実施の形態1におけるブレーキ装置の作用を説明するための断面図である。
ブレーキコイル5は直流電源によって励磁される。ブレーキコイル5が励磁されると、図6に示したように、ブレーキ磁束11が「内極7→エアギャップ10→可動鉄心3→エアギャップ10→外極8a、8b→内極7」の順に連なる磁気回路に流れる。このとき生じる電磁力によって可動鉄心3が固定鉄心2に吸引される。逆に、ブレーキコイル5の励磁を解くとブレーキ磁束11と電磁力は消滅し、可動鉄心3は反発バネ4a、4bの作用によって固定鉄心2から離間される。
6 and 7 are cross-sectional views for explaining the operation of the brake device according to the first embodiment.
The
一方、検出コイル6は交流電源によって励磁される。検出コイル6が励磁されると、図7に示したように、検出磁束12が「第2部分コイル6b内部→エアギャップ10→可動鉄心3→エアギャップ10→第1部分コイル6aと第2部分コイル6bの間隙部→内極7→第2部分コイル6b内部」の順に連なる磁気回路に交番して流れる。発生する検出磁束12の大きさは、検出コイル6に流れる電流が一定の場合はエアギャップ10の大きさに逆比例する。したがって、検出コイル6の自己インダクタンスは、エアギャップ10が大きいときは小さくなり、エアギャップ10が小さいときは大きくなる。この自己インダクタンス変化によるインピーダンス変化をブリッジ回路等を用いて検出することによって、エアギャップ10の大きさを検出することができる。
On the other hand, the
なお、検出コイル6が発生する検出磁束12は、ブレーキコイル5が発生するブレーキ磁束11に比較して非常に小さいため、可動鉄心3の動作には影響を及ぼさない。逆に、ブレーキコイル5が発生するブレーキ磁束11によって生じる検出コイル6の鎖交磁束は、第1部分コイル6aの鎖交磁束Ψ1と第2部分コイル6bの鎖交磁束Ψ2とが互いに打ち消しあうため、略零になる。したがって、検出コイル6はブレーキ磁束5の変化の影響を受けない。
Note that the detection
以上の説明のように、この実施の形態1によるブレーキ装置1は以下の特長を有する。 第一に、検出コイル6にフレキシブルプリント配線板を用いることにより、取付けスペースを小さくできる。
第二に、検出コイル6を交流電源でブレーキコイル5と独立して励磁することにより、可動鉄心3が静止している状態でも可動鉄心3の位置を検出することができる。
第三に、第1部分コイル6aと第2部分コイル6bの巻数と面積を適切に設定することにより、ブレーキ磁束5の影響を受けることなく可動鉄心3の位置を検出することができる。
As described above, the
Secondly, the position of the
Thirdly, the position of the
実施の形態2.
図8は、この発明に係るブレーキ装置の実施の形態2を示す断面図、図9は、この実施の形態2におけるブレーキ装置の作用を説明するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the brake device according to the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the operation of the brake device in the second embodiment.
図8に示したように、検出コイル6は、二重環ではなく、別の位置に独立した2個の部分コイル6a、6bで構成する。
As shown in FIG. 8, the
この実施の形態2では、巻数と面積が同じ部分コイル6a、6bを左右対称位置に配設し、直列接続している。結線の向きは、部分コイル6a、6bが発生する検出磁束が互いに逆向きとなるようになっている。
In the second embodiment, the
したがって、検出コイル6が発生する検出磁束12は、図9に示したように、「第1部分コイル6a→エアギャップ10→可動鉄心3→エアギャップ10→第2部分コイル6b→内極7→継鉄部9→内極7→第1部分コイル6a」の順に連なる磁気回路を流れ、上記実施の形態1と同様に、ブレーキコイル5が発生するブレーキ磁束11によって生じる検出コイル6の鎖交磁束は、第1部分コイル6aの鎖交磁束Ψ1と第2部分コイル6bの鎖交磁束Ψ2とが互いに打ち消しあうため、略零になる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the detection
この実施の形態2によれば、同じ部分コイルを使用することができるので、検出コイル6の設計が容易になり、また、取付け箇所の自由度も増す。
According to the second embodiment, since the same partial coil can be used, the design of the
1 ブレーキ装置、2 固定鉄心、3 可動鉄心、4a,4b 反発バネ、
5 ブレーキコイル、6 検出コイル、6a,6b 部分コイル、7 内極、
8a,8b 外極、9 継鉄部、10 エアギャップ、11 ブレーキ磁束、
12 検出磁束。
1 brake device, 2 fixed iron core, 3 movable iron core, 4a, 4b repulsion spring,
5 Brake coil, 6 detection coil, 6a, 6b partial coil, 7 inner pole,
8a, 8b outer pole, 9 yoke part, 10 air gap, 11 brake magnetic flux,
12 Detection magnetic flux.
Claims (4)
上記固定鉄心と上記可動鉄心との間の距離を自己インダクタンスの変化として検出する検出コイルを上記固定鉄心に備え、
上記検出コイルは上記ブレーキコイルが発生する磁束との鎖交数が略零になるように構成されていることを特徴とするブレーキ装置。 In a brake device comprising a fixed iron core, a brake coil wound around the fixed iron core, and a movable iron core attracted to the fixed iron core by a magnetic flux generated by the brake coil,
The fixed iron core is provided with a detection coil that detects the distance between the fixed iron core and the movable iron core as a change in self-inductance,
The brake device, wherein the detection coil is configured so that the number of linkages with the magnetic flux generated by the brake coil is substantially zero.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007127578A JP4613182B2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Brake device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007127578A JP4613182B2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Brake device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008281152A JP2008281152A (en) | 2008-11-20 |
JP4613182B2 true JP4613182B2 (en) | 2011-01-12 |
Family
ID=40142133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007127578A Expired - Fee Related JP4613182B2 (en) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Brake device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4613182B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58196332A (en) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electromagnetic driving device |
JPH01212301A (en) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Toshiba Corp | Strain sensor |
JPH07187566A (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Abnormality detecting method for d.c electromagnetic brake |
JP2002081902A (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | Position sensor |
JP2002148003A (en) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Omron Corp | Proximity sensor |
JP2006208331A (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sunx Ltd | Eddy current type detecting sensor |
-
2007
- 2007-05-14 JP JP2007127578A patent/JP4613182B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58196332A (en) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electromagnetic driving device |
JPH01212301A (en) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Toshiba Corp | Strain sensor |
JPH07187566A (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Abnormality detecting method for d.c electromagnetic brake |
JP2002081902A (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | Position sensor |
JP2002148003A (en) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Omron Corp | Proximity sensor |
JP2006208331A (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sunx Ltd | Eddy current type detecting sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008281152A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015015761A1 (en) | Electromagnetic relay | |
JP2013025906A (en) | Relay | |
JP2006310247A (en) | Electromagnet switching device | |
JP2007532392A (en) | Magnet rail brake device | |
WO2020039614A1 (en) | Relay | |
WO2020039619A1 (en) | Relay | |
KR100976631B1 (en) | A magnetic bearing having permanent magnet and electromagnet | |
JP4613182B2 (en) | Brake device | |
JP2013008621A (en) | Contactor and electromagnetic switch | |
JP6291871B2 (en) | Contact device and electromagnetic contactor using the same | |
JP2020035561A (en) | Magnetic relay | |
US20210398763A1 (en) | Electromagnetic relay | |
JP6731630B2 (en) | Electromagnetic relay | |
JP6011267B2 (en) | Electromagnetic relay | |
JP4458062B2 (en) | Electromagnetic switchgear | |
WO2020090265A1 (en) | Relay | |
JP2008204864A (en) | Switch | |
JP5370227B2 (en) | Polarized electromagnet | |
JP2003178915A (en) | Magnet system | |
JP2010003754A (en) | Polarized electromagnet | |
CN108140511A (en) | Electromagnetic contactor | |
JPH08205508A (en) | Linear solenoid | |
JP4451034B2 (en) | Braking device | |
JP4451033B2 (en) | Braking device | |
JP2000322996A (en) | Electromagnetic switch provided with current detector and its manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100916 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4613182 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |