JP5435755B2

JP5435755B2 - エレベータのブレーキ装置

Info

Publication number: JP5435755B2
Application number: JP2012138869A
Authority: JP
Inventors: 謙治青木
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: CN203212268U; JP2014001064A

Description

本発明は、ブレーキ動作検出の安定化とブレーキ動作音の低減を図ったエレベータのブレーキ装置に関する。

エレベータの巻上機に組み込まれるブレーキ装置は、図４に概略構成を示すように、巻上機１の主軸１ａに同軸に装着されたブレーキディスク２と、このブレーキディスク２の軸方向に移動自在に設けられたアーマチュア３を備える。このアーマチュア３は、前記巻上機１のケース端面との間に前記ブレーキディスク２を挟み込んで前記巻上機１に制動力を加える役割を担う。

前記アーマチュア３は、コイルケース４に収納された電磁石５を励磁することでこのコイルケース４との間に介装された圧縮バネ６に抗してコイルケース４側に吸引されて前記ブレーキディスク２から引き離され、ブレーキは解除される。そして前記電磁石５を消磁することで前記アーマチュア３は前記圧縮バネ６の復元力により前記ブレーキディスク２に押し付けられ、ブレーキがかけられる。尚、図中７は、ブレーキディスク２に組み込まれた摩擦部材を示している（例えば特許文献１を参照）。

また前記コイルケース４には、前記アーマチュア３に装着されてこのアーマチュア３と一体に進退するストライカーボルト８によって押圧付勢されるブレーキスイッチ９が組み込まれる。このブレーキスイッチ９によってブレーキ動作が、特に前記電磁石５により前記アーマチュア３が前記ブレーキディスク２から引き離されたこと、つまりブレーキの解除が検出される（例えば特許文献２を参照）。

特開２００４−２２４５３１号公報特開平１０−５３３８５号公報

ところで上記構成のブレーキ装置では、アーマチュア３とストライカーボルト８とが一体に進退するので、前記ブレーキスイッチ９を付勢（オン）する上でのストライカーボルト８の移動ストロークは、前記アーマチュア３の移動ストロークによって決定される。一方、ブレーキスイッチ９を安定に動作させるには、前記ストライカーボルト８の移動ストロークをある程度大きく設定する必要がある。しかしストライカーボルト８の移動ストロークを大きく設定するには、これに伴って前記アーマチュア３の移動ストロークを大きくする必要があり、アーマチュア３の移動ストロークを大きくするとブレーキ動作時の動作音（騒音）が大きくなると言う、相反する問題が生じる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ブレーキ動作時の動作音を低減すると共に、ブレーキスイッチによるブレーキ検出動作の安定化を図ることのできるエレベータのブレーキ装置を提供することにある。

上述した目的を達成するべく本発明のエレベータのブレーキ装置は、巻上機の主軸に同軸に装着されたブレーキディスクと、このブレーキディスクの軸方向に移動自在に設けられ、前記ブレーキディスクに押し付けられて前記巻上機に制動力を加えるアーマチュアと、このアーマチュアを前記ブレーキディスクに押し付ける圧縮バネ、励磁により上記圧縮バネに抗して前記アーマチュアを吸引して前記ブレーキディスクから引き離す電磁石、前記電磁石と同時に励磁される補助電磁石および前記ブレーキディスクから引き離されたアーマチュアを検出するブレーキスイッチを収納したコイルケースと、前記アーマチュアの移動方向にスライド自在にこのアーマチュアに軸支され、前記電磁石の励磁により吸引されて前記コイルケース側にスライドして前記ブレーキスイッチを押圧するスイッチ押圧部材と、前記スイッチ押圧部材と前記アーマチュアとの間に介装されてこのスイッチ押圧部材を前記ブレーキディスク側に付勢偏倚する圧縮バネまたは弾性ゴムからなる弾性体と、を具備し、前記スイッチ押圧部材は、前記電磁石と同時に励磁される補助電磁石により吸引されて前記ブレーキスイッチを押圧する位置にスライドすることを特徴とする。

上記構成のブレーキ装置によれば、前記アーマチュアの移動ストロークと前記スイッチ押圧部材の移動ストロークとを個々に設定することができるので、前記ブレーキディスクとアーマチュアとの空隙を狭くしてブレーキ動作時の動作音を低減することができ、またスイッチ押圧部材の移動ストロークをある程度大きくすることで前記ブレーキスイッチを安定・確実に動作させ、ブレーキ検出動作の安定化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るエレベータのブレーキ装置の要部概略構成を示す部分断面図。図１に示すアーマチュアとスイッチ押圧部材の配置関係を示す平面図。アーマチュアへのスイッチ押圧部材の取り付け構造の変形例を示す図。従来のエレベータのブレーキ装置の要部概略構成を示す部分断面図。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るブレーキ装置について説明する。

図１はブレーキ装置の要部概略構成を示す図、図２は図１に示すアーマチュアとスイッチ押圧部材の配置関係を示す平面図で、図４に示した従来装置と同一部分には同一符号を付して示してある。巻上機１の主軸１ａに同軸に装着されたブレーキディスク２は、前記巻上機１の外装ケース１ｂの大きさよりも小径の円板体であり、その両面にはそれぞれ円環状の摩擦部材７が取り付けられている。前記外装ケース１ｂの端面には、前記ブレーキディスク２を取り囲むように、前記主軸１ａと平行に所定長さの支柱１１が立設されている。

前記アーマチュア３は上記支柱１１に挿通される貫通孔３ａを備え、支柱１１をガイドとして前記主軸１ａの軸方向に、つまり前記ブレーキディスク２に接離する方向に移動自在に設けられる。このアーマチュア３は、前記外装ケース１ｂの端面との間に前記ブレーキディスク２を挟み込むことで、このブレーキディスク２の回転に、ひいては前記巻上機１に制動を加える役割を担う。

一方、前記支柱１１の先端部には、前記アーマチュア３の中心位置に合わせてコイルケース４が取り付けられる。このコイルケース４の前記支柱１１への取り付けは、コイルケース４に穿たれた貫通孔４ａを挿通させたボルト１２を前記支柱１１の先端部に螺合することにより行われる。これによって前記外装ケース１ｂの端面からの前記コイルケース４の取り付け高さ（距離）Ｗが規制され、同時に前記アーマチュア３のスライド幅（移動ストローク）ＡＳが決定される。ちなみにアーマチュア３のスライド幅（移動ストローク）ＡＳは、前記外装ケース１ｂの端面と前記コイルケース４との距離Ｗから、前記摩擦部材７を含む前記ブレーキディスク２の厚みと、前記アーマチュア３の厚みとを差し引いた残りの寸法となる。

ここで前記コイルケース４は、前記アーマチュア３に対向する面に、前記電磁石５を形成する円環状のコイルを埋設すると共に、前記アーマチュア３を前記ブレーキディスク２側に向けて押圧付勢する圧縮バネ６、および前記ブレーキディスク２から引き離されたアーマチュア３を検出するブレーキスイッチ９を設けたものである。前記圧縮バネ６は、例えば複数のコイルバネからなり、前記コイルケース４の前記アーマチュア３に対向する面に穿たれた複数の穴部４ｂにそれぞれ嵌め込まれて前記アーマチュア３との間に介装される。これらの穴部４ｂは、例えば前記コイルケース４の中心から所定の距離を隔てた位置に等角度間隔に円環状に設けられる。従って前記アーマチュア３は、各穴部４ｂにそれぞれ嵌め込まれた複数の圧縮バネ６により前記軸方向に均一に押圧される。

また前記コイルケース４の前記アーマチュア３に対向する面の端部には、図２に示すように、前記電磁石５の埋設位置を避けて所定深さの円形状の窪み４ｃが形成されており、この窪み４ｃの底部には前記ブレーキスイッチ９が設けられている。すなわち、前記ブレーキスイッチ９とスイッチ押圧部材１４の取り付け位置については、図２において破線で示すように円環状の前記電磁石５の一部を、前記ブレーキスイッチ９が組み込まれる円形状の前記窪み４ｃを避けて屈曲させて設ける。これによって、前記電磁石５の磁力が前記ブレーキスイッチ９に悪影響を及ぼすことを防止することができる。このブレーキスイッチ９は、その表面（上面）に突出させた押圧子が後述するスイッチ押圧部材に当接して押し込まれたときにオン動作するものであり、前記ブレーキディスク２から引き離されたアーマチュア３を検出する役割を担う。またこのブレーキスイッチ９の周囲には、前記電磁石５と同時に励磁されて前記スイッチ押圧部材を吸引する補助電磁石１３が埋設されている。

一方、前記アーマチュア３の前記ブレーキスイッチ９に対向する位置には、上述したスイッチ押圧部材１４が設けられている。このスイッチ押圧部材１４は、従来のブレーキ装置（図４を参照）におけるストライカーボルト８に相当するもので、前記アーマチュア３が前記ブレーキディスク２から引き離されたときに前記ブレーキスイッチ９を押圧する役割を担う。

特にこのスイッチ押圧部材１４は、アーマチュア３に設けられた貫通孔３ｂを挿通して前記軸方向にスライド自在に支持された軸体１４ａと、アーマチュア３の前記ブレーキスイッチ９に対向する面側に突出して前記軸体１４ａの一端部に装着された金属製の円板状の押圧体１４ｂを備える。更に前記軸体１４ａの他端部には、円板状のバネ受け部１４ｃが設けられており、このバネ受け部１４ｃと前記アーマチュア３との間にはコイルバネ（弾性体）１４ｄが介装されている。尚、前記押圧体１４ｂの前記アーマチュア３に対向する面には、例えば前記アーマチュア３との吸着を阻止する為の非磁性体（図示せず）が設けられる。

更に前記アーマチュア３の前記ブレーキディスク２に対向する面には前記コイルバネ１４ｄを支持し、前記円板状のバネ受け部１４ｃの侵入を可能とする円形凹部３ｃが形成されている。この円形凹部３ｃに収容されたコイルバネ１４ｄにより前記バネ受け部１４ｃが前記ブレーキディスク２側に向けて付勢偏倚される。このコイルバネ１４ｄによる付勢偏倚により、前記スイッチ押圧部材１４は前記押圧体１４ｂがアーマチュア３に当接する位置までスライドする。

また前記補助電磁石１３の励磁によって前記スイッチ押圧部材１４（金属製の押圧体１４ｂ）に吸引力が作用したとき、このスイッチ押圧部材１４は前記コイルバネ１４ｄに抗して前記ブレーキスイッチ９に向けてスライド変位する。このスイッチ押圧部材１４のスライド幅ＳＳは、前記バネ受け部１４ｃと前記円形凹部３ｂの底面との距離から前記コイルバネ１４ｄの圧縮時のバネ長さを引いた距離となる。そしてスイッチ押圧部材１４が前記ブレーキスイッチ９に向けてスライド変位したとき、前記押圧体１４ｂによって前記ブレーキスイッチ９の押圧子が押し込まれてこのブレーキスイッチ９がスイッチ動作する。即ち、ブレーキスイッチ９によって前記アーマチュア３のブレーキディスク２からの引き離し（ブレーキの解除）が検出される。

このように構成されたブレーキ装置によれば、前記電磁石５および補助電磁石１３が消磁状態にあるとき、前記アーマチュア３は前記圧縮バネ６により押圧されて前記外装ケース１ｂの端面との間にブレーキディスク２を挟み込み、このブレーキディスク２に制動力を加える（ブレーキ作動）。このとき前記スイッチ押圧部材１４の押圧体１４ｂがブレーキスイッチ９から離れている。従ってブレーキスイッチ９のオフ状態からブレーキの作動が検出される。

これに対して前記電磁石５および補助電磁石１３を励磁すると、電磁石５の吸引力を受けて前記アーマチュア３がコイルケース４側にスライドし、前記ブレーキディスク２の挟み込みが解除される（ブレーキ解除）。また同時に補助電磁石１３の吸引力を受けて前記スイッチ押圧部材１４がコイルケース４側にスライドする。このときの前記アーマチュア３のスライド量は前述したスライド幅ＡＳであり、このアーマチュア３に対する前記スイッチ押圧部材１４のスライド量は前記スライド幅ＳＳとなる。この結果、スイッチ押圧部材１４の総スライド量は［ＡＳ＋ＳＳ］となり、前記アーマチュア３よりも大きくスライド変位する。

従って上記構成のブレーキ装置によれば、前記アーマチュア３の移動ストローク（スライド幅ＡＳ）を小さく設定してブレーキ動作時の動作音（騒音）を低減しながら、前記スイッチ押圧部材１４の移動ストローク（スライド幅ＡＳ＋スライド幅ＳＳ）を大きく設定してブレーキスイッチ９の安定した確実なスイッチ動作を確保することが可能となる。換言すれば、アーマチュア３の移動ストロークと、スイッチ押圧部材１４の移動ストロークとを個々に設定することができるので、ブレーキ動作時の動作音を低減すると共に、ブレーキスイッチによるブレーキ検出動作の安定化を図ることができる。

尚、図２において破線で示すように円環状の前記電磁石５の一部を、前記ブレーキスイッチ９が組み込まれる円形状の前記窪み４ｃを避けて屈曲させて設けたが、必ずしもこのようにする必要はなく、前記ブレーキスイッチ９を円環状の前記電磁石５と重なる位置に設けてもよい。またスイッチ押圧部材１４をブレーキディスク２側に向けて付勢偏倚する前記コイルバネ１４ｄに代えて、伸縮性の高い弾性ゴムを用いてスイッチ押圧部材１４を付勢偏倚することも可能である。

更には図３に示すように、前記スイッチ押圧部材１４のバネ受け部１４ｃに調整ねじ１４ｅを螺着し、前記円形凹部３ｂの底面に対する前記調整ねじ１４ｅの突出長を調整することでこのスイッチ押圧部材１４のスライド幅ＳＳを調整可能に設けておくことも有用である。尚、調整ねじ１４ｅをアーマチュア３側に設け、前記スイッチ押圧部材１４におけるバネ受け部１４ｃの前記前記円形凹部３ｂへの侵入深さを規制することで、このスイッチ押圧部材１４のスライド幅ＳＳを調整可能にしても良い。

その他、本ブレーキ装置の構成部品の配置や大きさ（寸法）等については、ブレーキ装置の仕様に応じて定めれば良い。また電磁石５を励磁したとき、金属製の前記アーマチュア３と、前記スイッチ押圧部材１４における金属製の押圧体１４ｂとが互いに吸着しないような工夫を施しておくことは勿論のことである。その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１巻上機
１ａ主軸
２ブレーキディスク
３アーマチュア
４コイルケース
５電磁石
６圧縮バネ
７摩擦部材
９ブレーキスイッチ
１１支柱
１２ボルト
１３補助電磁石
１４スイッチ押圧部材
１４ａ軸体
１４ｂ押圧体
１４ｃバネ受け部
１４ｄコイルバネ（弾性体）
１４ｅ調整ねじ

Claims

巻上機の主軸に同軸に装着されたブレーキディスクと、
このブレーキディスクの軸方向に移動自在に設けられ、前記ブレーキディスクに押し付けられて前記巻上機に制動力を加えるアーマチュアと、
このアーマチュアを前記ブレーキディスクに押し付ける圧縮バネ、励磁により上記圧縮バネに抗して前記アーマチュアを吸引して前記ブレーキディスクから引き離す電磁石、前記電磁石と同時に励磁される補助電磁石および前記ブレーキディスクから引き離されたアーマチュアを検出するブレーキスイッチを収納したコイルケースと、
前記アーマチュアの移動方向にスライド自在にこのアーマチュアに軸支され、前記電磁石の励磁により吸引されて前記コイルケース側にスライドして前記ブレーキスイッチを押圧するスイッチ押圧部材と、
このスイッチ押圧部材と前記アーマチュアとの間に介装されてこのスイッチ押圧部材を前記ブレーキディスク側に付勢偏倚する圧縮バネまたは弾性ゴムからなる弾性体と、を具備し、前記スイッチ押圧部材は、前記電磁石と同時に励磁される補助電磁石により吸引されて前記ブレーキスイッチを押圧する位置にスライドすることを特徴とするエレベータのブレーキ装置。
前記スイッチ押圧部材には、前記スライドの幅を調整するストローク調整機構が更に備えられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータのブレーキ装置。
前記ストローク調整機構は、前記スイッチ押圧部材の付勢偏倚位置を設定する調整ねじであることを特徴とする請求項２に記載のエレベータのブレーキ装置。