JP4658819B2 - ディスクブレーキ装置 - Google Patents

Description

この発明は、ブレーキ開放時にディスクとライニングとの異常接触を検出するディスクブレーキ装置に関する。

従来のディスクブレーキ装置においては、中心に貫通孔をもつアウターディスクと、インナーディスクと、アーマチュアと、電磁石とを、貫通孔の軸心を被制動回転機の軸心に一致させて、回転機の軸端部に列設し、インナーディスクを被制動回転機の軸に共回り可能にかつ軸方向移動自由に係合し、アウターディスク、アーマチュア、電磁石とを被制動回転機の回転方向に対して拘束したものにおいて、アーマチュアをその周辺部に長穴状の穴を設け、被制動回転機の回転方向に対して所定の変化量を可回転となるように設置し、ディスクブレーキの半吸着状態の異常を検出できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−９８４９７号公報

従来のディスクブレーキ装置においては、省スペース化、及び装置の小型化に伴い幅方向寸法を小さくするためディスクとライニングとの間隔を小さくする傾向にある。これによりブレーキ開放時ディスクとライニングとが異常接触したままディスクが回転するとライニングの異常摩耗が発生し、ブレーキ性能を著しく低下させる問題があった。また特許文献１記載の従来のディスクブレーキ装置においては、ブレーキ開放時アーマチュアとディスクが離れない異常接触時に検出器が作動し、異常磨耗を予防することが可能であるが、部品の構成上、より発生しやすいインナーディスクとアウターディスク（固定プレート）の異常接触時、検出器が作動しない問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、省スペース化、及び装置の小型化に対応しつつ、インナーディスクとアウターディスク（固定プレート）側が異常接触した場合において、この接触を検出できる検出器を備えたディスクブレーキ装置を提供するものである。

この発明に係るディスクブレーキ装置においては、回転体と同期して回転し突出した回転軸と、回転軸と同期して回転し且つ回転軸の軸方向に可動なディスクと、ディスクの軸端部側と対向し、その中心部を前記回転軸が非接触で貫通する固定プレートと、ディスクの軸端部側に突設され、固定プレートの中心部を固定プレートに非接触で貫通する突起部と、ディスクの反軸端部側と対向し回転軸の軸方向に移動してディスクと離接し同時にディスクを回転軸の軸方向に移動させて固定プレートと離接させブレーキ開放及びブレーキ制動とするアーマチュアと、固定プレートの軸端部側に設けられ、ディスクと固定プレートが離接する時に突起部と離接する検出子を有し、ブレーキ開放時にディスクと固定プレートとの異常接触を検出する検出器とを備えたものである。

この発明により、ブレーキ開放時、ディスクと制動体との異常接触を検出できる。

実施の形態１．
図1はこの発明の実施の形態1におけるディスクブレーキ装置のブレーキ開放時を示す断面図、図２はディスクブレーキ装置のブレーキ制動時を示す図１相当図、図３はディスクブレーキ装置のブレーキ開放時にディスクと固定プレートのライニングが異常接触している状態を示す図１相当図である。
図において１は巻上機本体、２は巻上機本体１に設けられ、エレベータのかご、及び釣合錘を懸架する懸架手段を巻きつけた駆動シープ（図示せず）からなる回転体と同期して回転する回転軸で、軸端部が巻上機本体１の外殻から突出している。３は巻上機本体１外殻に設置され、回転軸２と係合して巻上機のブレーキ制動を行うディスクブレーキ装置である。以下ディスクブレーキ装置３の構成を説明する。
４は円盤状からなるディスクで、中心部に設けられた貫通孔に回転軸２が貫通している。上記ディスク４に設けられた貫通孔の内周、及び回転軸２外周はそれぞれが嵌合するスプライン（図示せず）からなり、ディスク４は回転軸２と同期して回転し、且つ回転軸２の軸方向には可動となっている。４ａはディスク４の正面側（軸端部側）中心部に突設された円筒状の突起部で、内周面が回転軸２の外周面と非接触で対向している。
５はディスク４の正面側に対向した固定プレートで、巻上機本体１側と連結固定されており回転軸２の回転方向及び軸方向共に拘束されている。５ａは固定プレート５に設けられたライニングで、ディスク４が移動することにより該ディスク４の正面と離接可能である。５ｂは固定プレート５の中心部に設けられた貫通孔で、回転軸２、及び突起部４ａが非接触で貫通している。つまり突起部４ａの先端部は固定プレート５の正面側（軸端部側）にある。
６はディスク４の背面側（反軸端部側）に対向したアーマチュアで、中心部を回転軸２が非接触で貫通しており、回転軸２の回転方向には拘束されるが軸方向（固定プレート５の離接方向）には可動である。またアーマチュア６は磁性体からなる。６ａはアーマチュア６に設けられ前記固定プレート５のライニング５ａと対となるライニングで、アーマチュア６が移動することでディスク４の背面と離接可能である。
７は巻上機本体１の外殻に固定されアーマチュア６の背面側（反軸端部側）と対向した電磁マグネットで、中心部を回転軸２が非接触で貫通している。ここで電磁マグネット７は通電され磁力を持ったときアーマチュア６を吸着する。このとき一対のライニング５ａ及び６ａはディスク４両面から離れた位置にありディスク４、及び回転軸２は回転可能なブレーキ開放の状態である。
８はアーマチュア６と電磁マグネット７の間に押し縮められて設けられた押しばねである。押しばね８は電磁マグネット７が電力を断たれて磁力を持たないときアーマチュア６を電磁マグネット７から押し離し、該アーマチュア６、及びディスク４を固定プレート５側に移動させる。これにより一対のライニング５ａ及び６ａはディスク４の両面と当接しディスク４、及び回転軸２の回転は抑制されたブレーキ制動の状態となる。
９ａはディスク４と固定プレートのライニング５ａとの隙間、９ｂはディスク４とアーマチュアのライニング６ａとの隙間である。つまりブレーキ開放時、ディスク４は一対のライニング５ａ及び６ａと所定間隔を保ち、隙間９ａ及び９ｂは所定間隔とされる。（図１参照）。ブレーキ制動時、ディスク４は一対のライニング５ａ及び６ａと当接し、隙間９ａ及び９ｂの間隔はゼロとされる（図２参照）。

この発明の特徴となるのは上述の突起部４ａと、これと離接し固定プレート５のライニング５ａとディスク４の離接を検出する構成である。以下これらの説明をする。
１０は固定プレート５の正面側（軸端部側）に設けられた検出器である。１０ａは検出器１０から延びた検出子で、ディスク４の突起部４ａと対向している。ここで検出子１０ａの位置は隙間９ａがゼロの時（通常のブレーキ制動時）においてはディスク４の突起部４ａと当接し、隙間９ａが所定距離を保っているとき（通常のブレーキ開放時）においてはディスク４の突起部４ａと離れる位置にある。また検出子１０ａはディスク４の突起部４ａから離れると検出器１０を遮断する。

上述のように構成されたディスクブレーキ装置３の動作を説明する。
ブレーキ制動時、ディスク４の正面とライニング５ａは当接し、隙間９ａの間隔はゼロとなる。よって検出子１０ａとディスク４の突起部４ａは当接している。これにより検出器１０はブレーキ制動状態であることを検出する。
ブレーキ開放時、ディスク４の正面とライニング５ａは離れ、隙間９ａは所定間隔を保つ。よって検出子１０ａとディスク４の突起部４ａは離れる。これにより検出器１０は遮断され、隙間９ａは所定間隔が確保されている正常な状態であると確認する。
ところが、回転軸２とディスク４とを係合しているスプラインの動作不良等により、ディスク４がブレーキ制動時に固定プレート５側に移動したままブレーキ開放時においても戻らず、ディスク４の正面とライニング５ａとが当接したままディスク４が回転をしてしまうケースが発生しやすい。この状態が発生するとライニング５ａの異常摩耗が発生する（図３参照）。この場合、ディスク４の突起部４ａは検出子１０ａと当接したままの状態になるため検出器１０は遮断されない。これによりブレーキ開放時にもかかわらず検出器１０が遮断されないことを異常として検出することができる。

上述のように構成されたディスクブレーキ装置によれば、ディスク４は回転軸２に可動に設けられ、ブレーキ開放時及びブレーキ制動時において固定プレート５と離接する方向に移動して該固定プレート５のライニング５ａと離接するが、前述のディスク４と回転軸２の係合状態の不良等により、ブレーキ開放時において発生しやすい固定プレート５のライニング５ａとディスク４の異常接触を即座に検出できる。

また上述の異常接触を即座に検出し発見できることにより、異常接触したままディスク４が回転してしまうことにより発生するライニング５ａの異常摩耗を予防でき、より安全なディスクブレーキ装置とできる。

実施の形態２
図４はこの発明の実施の形態２におけるディスクブレーキ装置を示す断面図である。実施の形態１においては検出器１０を固定プレートの軸端部側に配置し、検出子１０ａがディスク４の突起部４ａ先端と離接するようにした。しかし本実施の形態２においてはディスク４から突起部４ａを廃し、検出器１０を固定プレート５のディスク４側に配置し検出子１０ａをディスク４の正面と離接するように配置したものである。

これにより、ディスク４に突起部４ａを設ける必要が無くなり構成を簡素化できると共に、ディスクブレーキ装置３の軸方向の寸法を小さくでき省スペース化とすることができる。

この発明の実施の形態１におけるディスクブレーキ装置のブレーキ開放時を示す断面図である。 ディスクブレーキ装置のブレーキ制動時を示す図１相当図である。 ディスクブレーキ装置のブレーキ開放時にディスクと固定プレートが異常接触している状態を示す図１相当図である。 この発明の実施の形態２におけるディスクブレーキ装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 巻上機本体
２ 回転軸
３ ディスクブレーキ装置
４ ディスク
５ 固定プレート
６ アーマチュア
５ａ、６ａ ライニング
７ 電磁マグネット
８ 押しばね
９ａ、９ｂ 隙間
１０ 検出器
１０ａ 検出子

Claims (2)

1. 回転体と同期して回転し突出した回転軸と、
   この回転軸と同期して回転し且つ前記回転軸の軸方向に可動なディスクと、
   前記ディスクの軸端部側と対向し、その中心部を前記回転軸が非接触で貫通する固定プレートと、
   前記ディスクの軸端部側に突設され、前記固定プレートの中心部を前記固定プレートに非接触で貫通する突起部と、
   前記ディスクの反軸端部側と対向し、前記回転軸の軸方向に移動して前記ディスクと離接し同時に前記ディスクを前記回転軸の軸方向に移動させて前記固定プレートと離接させブレーキ開放及びブレーキ制動とするアーマチュアと、
   前記固定プレートの軸端部側に設けられ、前記ディスクと前記固定プレートが離接する時に前記突起部と離接する検出子を有し、ブレーキ開放時に前記ディスクと前記固定プレートとの異常接触を検出する検出器と、
   を備えたことを特徴とするディスクブレーキ装置。
2. 前記回転体は、エレベータのかご及び釣合錘を懸架する懸架手段を巻きつけた駆動シーブからなることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ装置。

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